CN108694485B - 操作无人机的方法、装置及服务器 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了操作无人机的方法、装置及服务器。该方法包括：查询货物配送中心组中每个货物配送中心的订单请求速度；基于无人机的数量、货物配送中心组中货物配送中心的数量和每个货物配送中心的订单请求速度，确定为货物配送中心组中每个货物配送中心配置的无人机数量；根据每个货物配送中心的无人机数量建立货物配送中心与无人机的对应关系表；按照对应关系表向每个货物配送中心发送通过无人机配送对应的待发送货物的指令。该实施方式提高了配送货物的效率。

Description

操作无人机的方法、装置及服务器
技术领域
本申请涉及信息技术领域，具体涉及无人机技术领域，尤其涉及操作无人机的方法、装置及服务器。
背景技术
当前，网络购物占据了人们购物的很大比例。用户网络购物后，商家首先通过快递将货物发送到货物配送中心，之后货物配送中心再将货物分配给快递员。快递员需要根据收货地址确定送货路线，将货物交给用户，完成货物的配送。
实际中，为了避免交通堵塞等原因，货物到达货物配送中心后，通常不能在第一时间发送货物，而是在交通方便或一个地区的送货量达到一定程度时，一次性大量的发送货物，这就降低了货物的配送效率。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷，本申请实施例提供了操作无人机的方法、装置及服务器，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种操作无人机的方法，上述方法包括：查询货物配送中心组中每个货物配送中心的订单请求速度，订单请求速度用于表征货物配送中心单位时间内需要无人机配送的待发送货物的数量；基于无人机的数量、货物配送中心组中货物配送中心的数量和每个货物配送中心的订单请求速度，确定为货物配送中心组中每个货物配送中心配置的无人机数量；根据每个货物配送中心的无人机数量建立货物配送中心与无人机的对应关系表；按照上述对应关系表向每个货物配送中心发送通过无人机配送对应的待发送货物的指令，上述指令包括以下至少一项：无人机的数量信息、无人机的编号信息。
在一些实施例中，上述基于无人机的数量、货物配送中心组中货物配送中心的数量和货物配送中心的订单请求速度确定为货物配送中心组中每个货物配送中心配置的无人机数量包括：根据订单请求速度确定为每个货物配送中心配置不同数量的无人机时的非阻塞率，其中，非阻塞率用于表征货物配送中心按预定时间配送待发送货物的概率；基于各个非阻塞率，确定为每个货物配送中心配置的无人机数量。
第二方面，本申请提供了一种操作无人机的方法，上述方法包括：接收通过无人机配送对应的待发送货物的指令，上述指令包括以下至少一项：无人机的数量信息、无人机的编号信息；查询货物配送中心的待发送货物的送货优先级和送货距离，上述送货优先级用于表征配送待发送货物的紧急程度，上述送货距离为待发送货物所在的货物配送中心与送货目的地之间的距离；查询无人机的飞行速度；通过送货优先级、送货距离和无人机的飞行速度计算待发送货物的权重值，上述权重值用于表征配送效率最高时，待发送货物在货物配送中心的配送优先级；根据权重值按序向无人机发送用于配送待发送货物的指令。
在一些实施例中，上述通过送货优先级、送货距离和无人机的飞行速度计算待发送货物的权重值包括：为每个待发送货物配置权重参数；通过权重参数、无人机的飞行速度、送货优先级和送货距离分别构建排队时间关系和运输时间关系，其中，排队时间关系用于表征待发送货物在货物配送中心的排队时间，运输时间关系用于表征待发送货物从货物配送中心到送货目的地之间的时间；通过上述排队时间关系和运输时间关系构建待配送待发送货物的订单花费时间关系；根据上述订单花费时间关系确定权重参数的取值。
在一些实施例中，上述通过权重参数、无人机的飞行速度、送货优先级和送货距离分别构建排队时间关系和运输时间关系包括：查询货物配送中心的订单请求速度；根据订单请求速度和权重参数确定无人机的送货到达率；为送货优先级和送货距离分别设置优先级权重参数和距离权重参数；通过优先级权重参数、送货优先级、距离权重参数和送货距离构建待发送货物的服务率关系；通过权重参数、送货到达率和服务率关系构建排队时间关系；通过上述权重参数、送货到达率、送货距离和无人机的飞行速度构建运输时间关系。
在一些实施例中，上述送货优先级每经过设定的时间周期，优先级等级递增。
第三方面，本申请提供了一种操作无人机的装置，上述装置包括：订单请求速度查询单元，用于查询货物配送中心组中每个货物配送中心的订单请求速度，订单请求速度用于表征货物配送中心单位时间内需要无人机配送的待发送货物的数量；无人机分配单元，用于基于无人机的数量、货物配送中心组中货物配送中心的数量和每个货物配送中心的订单请求速度，确定为货物配送中心组中每个货物配送中心配置的无人机数量；对应关系表建立单元，用于根据每个货物配送中心的无人机数量建立货物配送中心与无人机的对应关系表；指令发送单元，用于按照上述对应关系表向每个货物配送中心发送通过无人机配送对应的待发送货物的指令，上述指令包括以下至少一项：无人机的数量信息、无人机的编号信息。
在一些实施例中，上述无人机分配单元包括：非阻塞率确定子单元，用于根据订单请求速度确定为每个货物配送中心配置不同数量的无人机时的非阻塞率，其中，非阻塞率用于表征货物配送中心按预定时间配送待发送货物的概率；无人机数量确定子单元，用于基于各个非阻塞率，确定为每个货物配送中心配置的无人机数量。
第四方面，本申请提供了一种操作无人机的装置，上述装置包括：指令接收单元，用于接收通过无人机配送对应的待发送货物的指令，上述指令包括以下至少一项：无人机的数量信息、无人机的编号信息；查询单元，用于查询货物配送中心的待发送货物的送货优先级和送货距离，上述送货优先级用于表征配送待发送货物的紧急程度，上述送货距离为待发送货物所在的货物配送中心与送货目的地之间的距离；无人机速度查询单元，用于查询无人机的飞行速度；权重值计算单元，用于通过送货优先级、送货距离和无人机的飞行速度计算待发送货物的权重值，上述权重值用于表征配送效率最高时，待发送货物在货物配送中心的配送优先级；无人机指令发送单元，用于根据权重值按序向无人机发送用于配送待发送货物的指令。
在一些实施例中，上述权重值计算单元包括：权重参数配置子单元，用于为每个待发送货物配置权重参数；排队时间关系和运输时间关系构建子单元，用于通过权重参数、无人机的飞行速度、送货优先级和送货距离分别构建排队时间关系和运输时间关系，其中，排队时间关系用于表征待发送货物在货物配送中心的排队时间，运输时间关系用于表征待发送货物从货物配送中心到送货目的地之间的时间；订单花费时间关系构建子单元，用于通过上述排队时间关系和运输时间关系构建待配送待发送货物的订单花费时间关系；权重计算子单元，用于根据上述订单花费时间关系确定权重参数的取值。
在一些实施例中，上述排队时间关系和运输时间关系构建子单元包括：订单请求速度获取模块，用于查询货物配送中心的订单请求速度；无人机的送货到达率计算模块，用于根据订单请求速度和权重参数确定无人机的送货到达率；权重配置模块，用于为送货优先级和送货距离分别设置优先级权重参数和距离权重参数；服务率关系构建模块，用于通过优先级权重参数、送货优先级、距离权重参数和送货距离构建待发送货物的服务率关系；排队时间关系构建模块，用于通过权重参数、送货到达率和服务率关系构建排队时间关系；运输时间关系构建模块，用于通过上述权重参数、送货到达率、送货距离和无人机的飞行速度构建运输时间关系。
在一些实施例中，上述送货优先级每经过设定的时间周期，优先级等级递增。
第五方面，本申请提供了一种服务器，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，当上述一个或多个程序被上述一个或多个处理器执行时，使得上述一个或多个处理器执行上述第一方面的操作无人机的方法或第二方面的操作无人机的方法。
第六方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现上述第一方面的操作无人机的方法或第二方面的操作无人机的方法。
本申请提供的操作无人机的方法、装置及服务器，首先查询每个货物配送中心的订单请求速度，之后，根据订单请求速度为每个货物配送中心分配无人机，保证了每个货物配送中心通过无人机配送货物的效率；建立货物配送中心与无人机的对应关系表，之后按照对应关系表向每个货物配送中心发送通过无人机配送对应的待发送货物的指令，使得每个货物配送中心通过无人机配送货物，提高了配送货物的效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本申请可以应用于其中的示例性系统架构图；
图2是根据本申请的操作无人机的方法的一个实施例的流程图；
图3是根据本申请的操作无人机的方法的另一个实施例的流程图；
图4是根据本申请的操作无人机的方法的应用场景的一个示意图；
图5是根据本申请的操作无人机的装置的一个实施例的结构示意图；
图6是根据本申请的操作无人机的装置的另一个实施例的结构示意图；
图7是根据本申请的服务器的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1示出了可以应用本申请的操作无人机的方法或操作无人机的装置的实施例的示例性系统架构100。
如图1所示，系统架构100可以包括货物配送中心服务器101、102、103，网络104和控制中心服务器105。网络104用以在货物配送中心服务器101、102、103和控制中心服务器105之间提供通信链路的介质。网络104可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。
货物配送中心服务器101、102、103通过网络104与控制中心服务器105交互，以获取通过无人机配送待发送货物的指令等。货物配送中心服务器101、102、103上可以安装有各种数据处理应用，例如货物查询应用、无人机控制应用等。
货物配送中心服务器101、102、103可以是运行应用的各种电子设备，包括但不限于平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。
控制中心服务器105可以是对无人机和每个货物配送中心的待发送货物进行数据处理的服务器。例如，控制中心服务器105可以根据每个货物配送中心的订单请求速度、无人机的数量等信息，确定为每个货物配送中心的配置无人机的数量；并建立货物配送中心与无人机的对应关系表，按照对应关系表向每个货物配送中心发送通过无人机配送对应的待发送货物的指令。
需要说明的是，本申请实施例所提供的操作无人机的方法可以由货物配送中心服务器101、102、103单独执行，或者也可以由货物配送中心服务器101、102、103和控制中心服务器105共同执行。相应地，操作无人机的装置可以设置于货物配送中心服务器101、102、103中，也可以设置于控制中心服务器105中。
应该理解，图1中的货物配送中心服务器、网络和控制中心服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的货物配送中心服务器、网络和控制中心服务器。
图2，其示出了一种操作无人机的方法的一个实施例的流程图200，该操作无人机的方法包括：
步骤201，查询货物配送中心组中每个货物配送中心的订单请求速度。
其中，订单请求速度用于表征货物配送中心单位时间内需要无人机配送的待发送货物的数量。
在本实施例中，操作无人机的方法运行于其上的设备(例如图1所示的控制中心服务器105中)可以通过有线或无线的方式向货物配送中心服务器101、102、103发送通过无人机配送对应的待发送货物的指令。货物的控制中心可以管理多个货物配送中心的待发送货物配送。每个货物配送中心的配送范围不同，配送范围内需要无人机配送待发送货物的数量也不同。因此，控制中心服务器105需要先获取每个货物配送中心的订单请求速度，然后根据每个货物配送中心的订单请求速度为每个货物配送中心配置无人机。
步骤202，基于无人机的数量、货物配送中心组中货物配送中心的数量和每个货物配送中心的订单请求速度，确定为货物配送中心组中每个货物配送中心配置的无人机数量。
控制中心管理一定数量的无人机。当控制中心服务器105获取到每个货物配送中心的订单请求速度后，可以根据每个货物配送中心的订单请求速度、控制中心管理的无人机的数量和货物配送中心的数量，确定为每个货物配送中心分配多少无人机，以保证货物配送中心的送货效率。
在本实施例的一些可选的实现方式中，基于无人机的数量、货物配送中心组中货物配送中心的数量和货物配送中心的订单请求速度确定为货物配送中心组中每个货物配送中心配置的无人机数量可以包括以下步骤：
第一步，根据订单请求速度确定为每个货物配送中心配置不同数量的无人机时的非阻塞率。
每个货物配送中心的订单请求速度不同，在不同订单请求速度下，货物配送中心的配送阻塞情况不同。为此，可以查询每个货物配送中心在配置不同数量无人机时的非阻塞率。其中，非阻塞率用于表征货物配送中心按预定时间配送待发送货物的概率。例如，控制中心共有5架无人机，某货物配送中心的订单请求速度为每分钟0.1件待发送货物，则该货物配送中心通过无人机配送待发送货物的非阻塞率可以如表1所示：
无人机数量 非阻塞率
0 0
1 0.900
2 0.995
3 0.999
4 1.000
5 1.000
表1
实际中，需要无人机配送的待发送货物不是均匀到达货物配送中心，且每个待发送货物的送货距离不定。所以，表1中的非阻塞率是在一定时间内多次试验得到的均值。
由表1可知，当不给该货物配送中心配置无人机时，该货物配送中心不能通过无人机配送待发送货物，非阻塞率为0，即，此时通过无人机配送待发送货物时一定阻塞。类似的，当有1架无人机时，非阻塞率为0.900；当有2架无人机时，非阻塞率为0.995；当有3架无人机时，非阻塞率为0.999；当有4架或5架无人机时，非阻塞率为1.000(即百分之百不会阻塞)。可见，无人机的数量越多，非阻塞率越高。但是，非阻塞率并不是越高越好，非阻塞率越高，某种意义上说明无人机的利用率低。例如，上述的货物配送中心在有1架无人机时已经基本能保证待发送货物配送不阻塞了。特别的，该货物配送中心在有4架和5架无人机时非阻塞率为1.000，在相差3到4架无人机时，非阻塞率只提高了0.1。可见，并不是非阻塞率越高越好，过高的非阻塞率反而造成了无人机的使用率降低。
第二步，基于各个非阻塞率，确定为每个货物配送中心配置的无人机数量。
由上一步的描述可知，每个货物配送中心的非阻塞率并不是越高越好，非阻塞率越高，无人机的使用率越低。因此，当控制中心管理多个货物配送中心时，可以在保证每个货物配送中心的非阻塞率的取值在一定范围内时，对每个货物配送中心的无人机的数量进行调整。
为此，可以为每个货物配送中心设置非阻塞率关系式，并通过全部的货物配送中心的非阻塞率关系式构建全局非阻塞率关系式，进而在保证每个货物配送中心的非阻塞率都很高的情况下，为每个货物配送中心分配适量的无人机。
步骤203，根据每个货物配送中心的无人机数量建立货物配送中心与无人机的对应关系表。
确定了每个货物配送中心分配多少无人机后，可以建立货物配送中心与无人机的对应关系表。通过对应关系表能够明确货物配送中心与无人机的对应关系，便于对无人机的管理。
步骤204，按照上述对应关系表向每个货物配送中心发送通过无人机配送对应的待发送货物的指令。
控制中心服务器105用于根据每个货物配送中心的需要，为每个货物配送中心分配一定数量的无人机。每个货物配送中心内的待发送货物是海量的，单靠控制中心服务器105不便于对待发送货物的管理和配送。本申请在为每个货物配送中心配置一定数量的无人机后，控制中心服务器105按照对应关系表向每个货物配送中心服务器101、102、103发送通过无人机配送对应的待发送货物的指令，使每个货物配送中心服务器101、102、103通过分配的无人机配送待发送货物。其中，上述指令包括以下至少一项：无人机的数量信息、无人机的编号信息。
图3，其示出了一种操作无人机的方法的一个实施例的流程图300，该操作无人机的方法包括：
步骤301，接收通过无人机配送对应的待发送货物的指令。
货物配送中心服务器101、102、103接收控制中心服务器105发来的通过无人机配送对应的待发送货物的指令。其中，上述指令包括以下至少一项：无人机的数量信息、无人机的编号信息。
步骤302，查询货物配送中心的待发送货物的送货优先级和送货距离。
用户在购买货物时，可以对货物的配送时间(即紧急程度)进行选择，并且待发送货物需要到达的地址也各有不同。因此，货物配送中心服务器101、102、103需要查询待发送货物的送货优先级和送货距离，以便后续安排无人机配送待发送货物。其中，上述送货优先级用于表征配送待发送货物的紧急程度，上述送货距离为待发送货物所在的货物配送中心与送货目的地之间的距离。需要说明的是，每个待发送货物的送货优先级不是固定的，而是间隔一定的时间增高的。即，送货优先级每经过设定的时间周期，优先级等级递增。否则，送货优先级低的待发送货物可能一直无法配送。
步骤303，查询无人机的飞行速度。
由上述描述可知，待发送货物的送货优先级可能不统一。因此，通过无人机配送待发送货物时就需要考虑无人机的飞行速度因素。当货物配送中心的无人机属于同一型号时，只需要查询一架无人机的飞行速度即可；当货物配送中心的无人机不属于同一型号时，则需要查询每种型号的无人机的飞行速度。
根据待发送货物的送货目的地的不同，无人机也可以按照航程分为近距离无人机和远程无人机两种类型。处理查询上述的无人机的飞行速度，还可以查询无人机的航程。
步骤304，通过送货优先级、送货距离和无人机的飞行速度计算待发送货物的权重值。
货物配送中心的货物是海量的，通常，待发送货物可以按照到达货物配送中心的时间顺序进行配送。但是，由于待发送货物的送货优先级和送货目的地不同，导致无人机配送待发送货物的时间各有不同。如果按照待发送货物到达货物配送中心的时间顺序进行配送，往往不能最大限度地发挥无人机的配送效率。为此，本申请为待发送货物设置一个权重参数，综合考虑待发送货物的货优先级、送货距离和无人机的飞行速度等因素，在保证无人机的配送效率最高的情况下，确定每个待发送货物的权重值，能够实现无人机配送待发送货物的配送效率最大化。其中，上述权重值用于表征配送效率最高时，待发送货物在货物配送中心的配送优先级。本申请中，权重值越大说明权重值对应的待发送货物越早被无人机优先配送。
在本实施例的一些可选的实现方式中，通过送货优先级、送货距离和无人机的飞行速度计算待发送货物的权重值可以包括以下步骤：
第一步，为每个待发送货物配置权重参数。
由上述描述可知，无人机需要按照每个待发送货物的权重值进行配送，但权重值需要在货物配送中心的配送效率最高时才能确定。为此，可以先为每个待发送货物配置权重参数。
第二步，通过权重参数、无人机的飞行速度、送货优先级和送货距离分别构建排队时间关系和运输时间关系。
待发送货物消耗的时间可以分为两类，第一类时间是待发送货物在货物配送中心内消耗的时间，称为排队时间；第二类时间为待发送货物离开货物配送中心到达送货目的地之间消耗的时间，称为运输时间。这两个时间的具体取值需要考虑待发送货物的权重参数、无人机的飞行速度、送货优先级和送货距离等因素。为此，可以通过待发送货物的权重参数、无人机的飞行速度、送货优先级和送货距离构建排队时间关系和运输时间关系。其中，排队时间关系用于表征待发送货物在货物配送中心的排队时间，运输时间关系用于表征待发送货物从货物配送中心到送货目的地之间的时间。需要说明的是，排队时间关系是货物配送中心内的全部待发送货物的排队时间的综合表达式；运输时间关系是货物配送中心内的全部待发送货物的运输时间的综合表达式。
第三步，通过上述排队时间关系和运输时间关系构建待配送待发送货物的订单花费时间关系。
待发送货物消耗的时间包括排队时间和运输时间，则每个待发送货物总的消耗时间就是排队时间和运输时间之和。对应的，通过排队时间关系和运输时间关系可以构建货物配送中心配送全部待发送货物的订单花费时间关系。
第四步，根据上述订单花费时间关系确定权重参数的取值。
订单花费时间关系能够表征货物配送中心配送全部待发送货物总共花费的时间。当订单花费时间关系取到最小值时，可以认为货物配送中心的配送效率最高。此时，可以确定每个待发送货物的权重参数的具体取值。货物配送中心服务器101、102、103按照权重参数取值的大小通过无人机配送货物。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述通过权重参数、无人机的飞行速度、送货优先级和送货距离分别构建排队时间关系和运输时间关系可以包括以下步骤：
第一步，查询货物配送中心的订单请求速度。
订单请求速度用于表征货物配送中心单位时间内需要无人机配送的待发送货物的数量。
第二步，根据订单请求速度和权重参数确定无人机的送货到达率。
送货到达率为单位时间内通过无人机配送待发送货物到达送货目的地的概率，可以通过待发送货物配置权重参数与订单请求速度的乘积来表示。
第三步，为送货优先级和送货距离分别设置优先级权重参数和距离权重参数。
由上述描述可知，权重参数的取值与待发送货物的送货优先级和送货距离有关。为了保证货物配送中心的配送效率最高，需要综合考虑送货优先级和送货距离对权重参数取值的影响。为此，可以为送货优先级和送货距离分别设置优先级权重参数和距离权重参数。
第四步，通过优先级权重参数、送货优先级、距离权重参数和送货距离构建待发送货物的服务率关系。
优先级权重参数、送货优先级、距离权重参数和送货距离可以用于体现待发送货物在货物配送中心里被首先配送的可能性。通过优先级权重参数、送货优先级、距离权重参数和送货距离构建待发送货物的服务率关系。其中，服务率关系用于表征待发送货物在货物配送中心里被首先配送的可能性高低。
第五步，通过权重参数、送货到达率和服务率关系构建排队时间关系。
待发送货物在货物配送中心的排队时间与待发送货物的权重参数、送货到达率和服务率关系相关，可以通过权重参数、送货到达率和服务率关系构建待发送货物在货物配送中心的排队时间关系。
第六步，通过上述权重参数、送货到达率、送货距离和无人机的飞行速度构建运输时间关系。
与排队时间关系类似，运输时间关系与待发送货物的权重参数、送货到达率、送货距离和无人机的飞行速度相关，可以通过权重参数、送货到达率、送货距离和无人机的飞行速度构建运输时间关系。
需要说明的是，排队时间关系和运输时间关系可以通过多种算法来确定，不同算法中，排队时间关系和运输时间关系的表达式可以不同，此处不再一一赘述。
步骤305，根据权重值按序向无人机发送用于配送待发送货物的指令。
得到每个货物的权重值后，货物配送中心服务器101、102、103可以按照权重值由大到小的顺序为待发送货物分配无人机，并向无人机发送配送某一权重值的待发送货物的指令。
继续参见图4，图4是根据本实施例的操作无人机的方法的应用场景的一个示意图。图4中，控制中心下有货物配送中心1、货物配送中心2、和货物配送中心3。控制中心服务器105控制一定数量的无人机。根据每个货物配送中心的货物配送量，在保证配送效率最高的情况下，为每个货物配送中心配置无人机。
首先，控制中心服务器105查询货物配送中心1、货物配送中心2、和货物配送中心3的订单请求速度。例如，货物配送中心1、货物配送中心2、和货物配送中心3的订单请求速度可以如表2所示。
货物配送中心 r<sub>v</sub>
1 0.1
2 0.2
3 0.3
表2
表2中，rv为订单请求速度。
然后，控制中心服务器105计算货物配送中心1、货物配送中心2、和货物配送中心3在分配不同数量的无人机下的非阻塞率。每个货物配送中心的非阻塞率的计算方法是：从少到多地为货物配送中心配置无人机的数量，计算在不同无人机数量下每个货物配送中心的非阻塞率，进而得到每个货物配送中心的非阻塞率表。以下以控制中心有5架无人机为例，得到非阻塞率表如表3所示。
无人机数量 货物配送中心1 货物配送中心2 货物配送中心3
0 0 0 0
1 0.900 0.800 0.500
2 0.995 0.982 0.900
3 0.999 0.998 0.984
4 1.000 0.999 0.998
5 1.000 1.000 0.999
表3
需要说明的是，表3中的非阻塞率是多次试验的均值。
结合表2可知，在配置相同数量(0除外)的无人机的情况下，货物配送中心的订单请求速度越小，非阻塞率越高。并且，订单请求速度越小，无人机对非阻塞率的影响也越大。为此，在配置无人机时，可以首先考虑订单请求速度大的货物配送中心，最后考虑订单请求速度小的货物配送中心。
为了合理地分配无人机，可以设置全局非阻塞率关系式：
Figure BDA0001263014940000141
其中：
i为货物配送中心的数量，本实施例中，i＝[1，3]；
Si为第i个货物配送中心配置无人机的总数；
si为第i个货物配送中心配置无人机的数量，0≤si≤Si；
fi(Si)为第i个货物配送中心的无人机的总数为Si时，全局非阻塞率的取值；
Pi(si)为无人机的数量为si时，第i个货物配送中心的非阻塞率的取值；
fi(Si-si)为第i个货物配送中心的无人机的数量为si时，其他货物配送中心的非阻塞率之和。
全局非阻塞率关系式在计算时，可以先对订单请求速度最大的货物配送中心进行数据处理，求得全局非阻塞率，然后递推地对订单请求速度小的货物配送中心进行数据处理。本实施例首先对货物配送中心3进行数据处理，结合表3，得到全局非阻塞率的取值对应表如表4。
Figure BDA0001263014940000151
表4
由表4可知，当只考虑货物配送中心3时，全局非阻塞率的取值与货物配送中心3的非阻塞率的取值相同。其中，s3 *表示使f3(S3)最优的无人机数量，以下各表中s*的含义与表4类似。
对货物配送中心2和货物配送中心3进行数据处理，结合表3和表4，得到全局非阻塞率的取值对应表如表5。
Figure BDA0001263014940000152
表5
对货物配送中心1、货物配送中心2和货物配送中心3进行数据处理，结合表3、表4和表5，得到全局非阻塞率的取值对应表如表6。
Figure BDA0001263014940000161
表6
由表6可知，全局非阻塞率的最大值为2.782(对应0.9+1.882)时，货物配送中心1配置1架无人机；由表5可知，全局非阻塞率的最大值为1.882(对应0.982+0.900)时，货物配送中心2配置2架无人机；由表4可知，全局非阻塞率的最大值为0.900时，货物配送中心3配置2架无人机。如此，将5架无人机配置给3个货物配送中心，可以实现配送效率最高。
之后，控制中心服务器105建立货物配送中心与无人机的对应关系表，按照对应关系表建立货物配送中心1、货物配送中心2和货物配送中心3和无人机的对应关系。例如，将无人机1分配给货物配送中心1；将无人机2和无人机3分配给货物配送中心2；将无人机4和无人机5分配给货物配送中心3。控制中心服务器105按照对应关系表向货物配送中心1、货物配送中心2和货物配送中心3发送通过无人机配送对应的待发送货物的指令，上述指令包括无人机的数量信息、无人机的编号信息，以便货物配送中心服务器101、102、103对无人机的控制。
需要说明的是，上述描述是以3个货物配送中心、5架无人机为例进行的说明，根据实际需要，上述过程适用于其他数量的货物配送中心或架无人机。
以下以某货物配送中心的货物配送中心服务器通过无人机发送货物的过程为例对无人机配送货物进行说明。货物配送中心服务器接收到控制中心服务器105发来的通过无人机配送对应的待发送货物的指令后，查询货物配送中心内待发送货物的送货优先级和送货距离，再查询无人机的飞行速度。通过送货优先级、送货距离和无人机的飞行速度可以确定无人机的配送效率最高的情况下，每个待发送货物的权重值。
由于权重值需要综合考虑送货优先级、送货距离和无人机的飞行速度，所以权重值只有在当前货物配送中心的配送效率最高时才能确定。为此，在计算无人机的配送效率时，需要首先为当前货物配送中心的每个待发送货物配置权重参数，权重参数满足以下公式：
Figure BDA0001263014940000171
其中：
c为待发送货物的数量，c＝[1,m]；
Rc为第c个待发送货物的权重参数。
查询货物配送中心的订单请求速度r(i)v，则设定货物配送中心的无人机为第c个待发送货物的送货到达率μc可以设置为：μc＝Rc×r(i)v。
然后，分别为送货优先级和送货距离设置优先级权重参数和距离权重参数，确定待发送货物的服务率关系如下：
ηc＝εAc+φDc (3)
其中：
ηc为第c个待发送货物的服务率；
Ac为第c个待发送货物的送货优先级；
Dc为第c个待发送货物的送货距离；
εc为第c个待发送货物的优先级权重参数，εc＝[0,1]；
φc为第c个待发送货物的距离权重参数，φc＝[0,1]，并且εc+φc＝1。
通过权重参数、送货到达率和服务率关系构建排队时间关系如下：
Figure BDA0001263014940000172
其中：Tque为排队时间。
通过上述权重参数、送货到达率、送货距离和无人机的飞行速度构建运输时间关系如下：
Figure BDA0001263014940000181
其中：Tpro为运输时间；Vk为第k架无人机的飞行速度。
则，货物配送中心通过无人机发送待发送货物的总时间T为：
Figure BDA0001263014940000182
带入无人机的飞行速度、送货优先级和送货距离等数据后，对公式(6)求极小值，可以确定第c个待发送货物的权重参数Rc的具体取值。然后按照权重值由大到小的顺序确定待发送货物的发货顺序，并向无人机发送配送货物的指令。
本申请提供的操作无人机的方法，通过货物配送中心的订单请求速度、无人机的数量和货物配送中心的数量为货物配送中心配置无人机，提高了货物的配送效率。
进一步参考图5，作为对上述各图所示方法的实现，本申请提供了一种操作无人机的装置的一个实施例，该装置实施例与图2所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。
如图5所示，本实施例上述的操作无人机的装置500可以包括：订单请求速度查询单元501、无人机分配单元502、对应关系表建立单元503和指令发送单元504。其中，订单请求速度查询单元501用于查询货物配送中心组中每个货物配送中心的订单请求速度，订单请求速度用于表征货物配送中心单位时间内需要无人机配送的待发送货物的数量；无人机分配单元502用于基于无人机的数量、货物配送中心组中货物配送中心的数量和每个货物配送中心的订单请求速度，确定为货物配送中心组中每个货物配送中心配置的无人机数量；对应关系表建立单元503用于根据每个货物配送中心的无人机数量建立货物配送中心与无人机的对应关系表；指令发送单元504用于按照上述对应关系表向每个货物配送中心发送通过无人机配送对应的待发送货物的指令，上述指令包括以下至少一项：无人机的数量信息、无人机的编号信息。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述无人机分配单元502可以包括：非阻塞率确定子单元(图中未示出)和无人机数量确定子单元(图中未示出)。其中，非阻塞率确定子单元用于根据订单请求速度确定为每个货物配送中心配置不同数量的无人机时的非阻塞率，其中，非阻塞率用于表征货物配送中心按预定时间配送待发送货物的概率；无人机数量确定子单元用于基于各个非阻塞率，确定为每个货物配送中心配置的无人机数量。
进一步参考图6，作为对上述各图所示方法的实现，本申请提供了一种操作无人机的装置的一个实施例，该装置实施例与图3所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。
如图6所示，本实施例上述的操作无人机的装置600可以包括：指令接收单元601、查询单元602、无人机速度查询单元603、权重值计算单元604和无人机指令发送单元605。其中，指令接收单元601，用于接收通过无人机配送对应的待发送货物的指令，上述指令包括以下至少一项：无人机的数量信息、无人机的编号信息；查询单元602用于查询货物配送中心的待发送货物的送货优先级和送货距离，上述送货优先级用于表征配送待发送货物的紧急程度，上述送货距离为待发送货物所在的货物配送中心与送货目的地之间的距离；无人机速度查询单元603用于查询无人机的飞行速度；权重值计算单元604用于通过送货优先级、送货距离和无人机的飞行速度计算待发送货物的权重值，上述权重值用于表征配送效率最高时，待发送货物在货物配送中心的配送优先级；无人机指令发送单元605，用于根据权重值按序向无人机发送用于配送待发送货物的指令。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述权重值计算单元604可以包括：权重参数配置子单元(图中未示出)、排队时间关系和运输时间关系构建子单元(图中未示出)、订单花费时间关系构建子单元(图中未示出)和权重计算子单元(图中未示出)。其中，权重参数配置子单元用于为每个待发送货物配置权重参数；排队时间关系和运输时间关系构建子单元用于通过权重参数、无人机的飞行速度、送货优先级和送货距离分别构建排队时间关系和运输时间关系，其中，排队时间关系用于表征待发送货物在货物配送中心的排队时间，运输时间关系用于表征待发送货物从货物配送中心到送货目的地之间的时间；订单花费时间关系构建子单元用于通过上述排队时间关系和运输时间关系构建待配送待发送货物的订单花费时间关系；权重计算子单元用于根据上述订单花费时间关系确定权重参数的取值。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述排队时间关系和运输时间关系构建子单元可以包括：订单请求速度获取模块(图中未示出)、无人机的送货到达率计算模块(图中未示出)、权重配置模块(图中未示出)、服务率关系构建模块(图中未示出)、排队时间关系构建模块(图中未示出)和运输时间关系构建模块(图中未示出)。其中，订单请求速度获取模块用于查询货物配送中心的订单请求速度；无人机的送货到达率计算模块，用于根据订单请求速度和权重参数确定无人机的送货到达率；权重配置模块用于为送货优先级和送货距离分别设置优先级权重参数和距离权重参数；服务率关系构建模块用于通过优先级权重参数、送货优先级、距离权重参数和送货距离构建待发送货物的服务率关系；排队时间关系构建模块用于通过权重参数、送货到达率和服务率关系构建排队时间关系；运输时间关系构建模块用于通过上述权重参数、送货到达率、送货距离和无人机的飞行速度构建运输时间关系。
在本实施例的一些可选的实现方式中，，上述送货优先级每经过设定的时间周期，优先级等级递增。
本实施例还提供了一种服务器，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，当上述一个或多个程序被上述一个或多个处理器执行时，使得上述一个或多个处理器执行上述的操作无人机的方法。
本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的操作无人机的方法。
下面参考图7，其示出了适于用来实现本申请实施例的服务器700的结构示意图。
如图7所示，服务器700包括中央处理单元(CPU)701，其可以根据存储在只读存储器(ROM)702中的程序或者从存储部分708加载到随机访问存储器(RAM)703中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM703中，还存储有系统700操作所需的各种程序和数据。CPU701、ROM702以及RAM703通过总线704彼此相连。输入/输出(I/O)接口705也连接至总线704。
以下部件连接至I/O接口705：包括键盘、鼠标等的输入部分706；包括诸如液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分707；包括硬盘等的存储部分708；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分709。通信部分709经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器710也根据需要连接至I/O接口705。可拆卸介质711，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器710上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分708。
特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，上述计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分709从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质711被安装。
附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括订单请求速度查询单元、无人机分配单元、对应关系表建立单元和指令发送单元。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，指令发送单元还可以被描述为“用于向无人机发送控制指令的单元”。
作为另一方面，本申请还提供了一种非易失性计算机存储介质，该非易失性计算机存储介质可以是上述实施例中上述装置中所包含的非易失性计算机存储介质；也可以是单独存在，未装配入终端中的非易失性计算机存储介质。上述非易失性计算机存储介质存储有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个设备执行时，使得上述设备：查询货物配送中心组中每个货物配送中心的订单请求速度，订单请求速度用于表征货物配送中心单位时间内需要无人机配送的待发送货物的数量；基于无人机的数量、货物配送中心组中货物配送中心的数量和每个货物配送中心的订单请求速度，确定为货物配送中心组中每个货物配送中心配置的无人机数量；根据每个货物配送中心的无人机数量建立货物配送中心与无人机的对应关系表；按照上述对应关系表向每个货物配送中心发送通过无人机配送对应的待发送货物的指令，上述指令包括以下至少一项：无人机的数量信息、无人机的编号信息。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (14)

1.一种操作无人机的方法，其特征在于，所述方法：
查询货物配送中心组中每个货物配送中心的订单请求速度，订单请求速度用于表征货物配送中心单位时间内需要无人机配送的待发送货物的数量；
基于无人机的数量、货物配送中心组中货物配送中心的数量和每个货物配送中心的订单请求速度，确定为货物配送中心组中每个货物配送中心配置的无人机数量；
根据每个货物配送中心的无人机数量建立货物配送中心与无人机的对应关系表；
按照所述对应关系表向每个货物配送中心发送通过无人机配送对应的待发送货物的指令，所述指令包括以下至少一项：无人机的数量信息、无人机的编号信息，以使每个货物配送中心接收通过无人机配送对应的待发送货物的指令；查询货物配送中心的待发送货物的送货优先级和送货距离；查询无人机的飞行速度；通过送货优先级、送货距离和无人机的飞行速度计算待发送货物的权重值；根据权重值按序向无人机发送用于配送待发送货物的指令，所述权重值用于表征配送效率最高时，待发送货物在货物配送中心的配送优先级。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于无人机的数量、货物配送中心组中货物配送中心的数量和货物配送中心的订单请求速度确定为货物配送中心组中每个货物配送中心配置的无人机数量包括：
根据订单请求速度确定为每个货物配送中心配置不同数量的无人机时的非阻塞率，其中，非阻塞率用于表征货物配送中心按预定时间配送待发送货物的概率；
基于各个非阻塞率，确定为每个货物配送中心配置的无人机数量。
3.一种操作无人机的方法，其特征在于，所述方法包括：
接收通过无人机配送对应的待发送货物的指令，所述指令包括以下至少一项：无人机的数量信息、无人机的编号信息；
查询货物配送中心的待发送货物的送货优先级和送货距离，所述送货优先级用于表征配送待发送货物的紧急程度，所述送货距离为待发送货物所在的货物配送中心与送货目的地之间的距离；
查询无人机的飞行速度；
通过送货优先级、送货距离和无人机的飞行速度计算待发送货物的权重值，所述权重值用于表征配送效率最高时，待发送货物在货物配送中心的配送优先级；
根据权重值按序向无人机发送用于配送待发送货物的指令。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过送货优先级、送货距离和无人机的飞行速度计算待发送货物的权重值包括：
为每个待发送货物配置权重参数；
通过权重参数、无人机的飞行速度、送货优先级和送货距离分别构建排队时间关系和运输时间关系，其中，排队时间关系用于表征待发送货物在货物配送中心的排队时间，运输时间关系用于表征待发送货物从货物配送中心到送货目的地之间的时间；
通过所述排队时间关系和运输时间关系构建待配送待发送货物的订单花费时间关系；
根据所述订单花费时间关系确定权重参数的取值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过权重参数、无人机的飞行速度、送货优先级和送货距离分别构建排队时间关系和运输时间关系包括：
查询货物配送中心的订单请求速度；
根据订单请求速度和权重参数确定无人机的送货到达率；
为送货优先级和送货距离分别设置优先级权重参数和距离权重参数；
通过优先级权重参数、送货优先级、距离权重参数和送货距离构建待发送货物的服务率关系；
通过权重参数、送货到达率和服务率关系构建排队时间关系；
通过所述权重参数、送货到达率、送货距离和无人机的飞行速度构建运输时间关系。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述送货优先级每经过设定的时间周期，优先级等级递增。
7.一种操作无人机的装置，其特征在于，所述装置：
订单请求速度查询单元，用于查询货物配送中心组中每个货物配送中心的订单请求速度，订单请求速度用于表征货物配送中心单位时间内需要无人机配送的待发送货物的数量；
无人机分配单元，用于基于无人机的数量、货物配送中心组中货物配送中心的数量和每个货物配送中心的订单请求速度，确定为货物配送中心组中每个货物配送中心配置的无人机数量；
对应关系表建立单元，用于根据每个货物配送中心的无人机数量建立货物配送中心与无人机的对应关系表；
指令发送单元，用于按照所述对应关系表向每个货物配送中心发送通过无人机配送对应的待发送货物的指令，所述指令包括以下至少一项：无人机的数量信息、无人机的编号信息，以使每个货物配送中心接收通过无人机配送对应的待发送货物的指令；查询货物配送中心的待发送货物的送货优先级和送货距离；查询无人机的飞行速度；通过送货优先级、送货距离和无人机的飞行速度计算待发送货物的权重值；根据权重值按序向无人机发送用于配送待发送货物的指令，所述权重值用于表征配送效率最高时，待发送货物在货物配送中心的配送优先级。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述无人机分配单元包括：
非阻塞率确定子单元，用于根据订单请求速度确定为每个货物配送中心配置不同数量的无人机时的非阻塞率，其中，非阻塞率用于表征货物配送中心按预定时间配送待发送货物的概率；
无人机数量确定子单元，用于基于各个非阻塞率，确定为每个货物配送中心配置的无人机数量。
9.一种操作无人机的装置，其特征在于，所述装置包括：
指令接收单元，用于接收通过无人机配送对应的待发送货物的指令，所述指令包括以下至少一项：无人机的数量信息、无人机的编号信息；
查询单元，用于查询货物配送中心的待发送货物的送货优先级和送货距离，所述送货优先级用于表征配送待发送货物的紧急程度，所述送货距离为待发送货物所在的货物配送中心与送货目的地之间的距离；
无人机速度查询单元，用于查询无人机的飞行速度；
权重值计算单元，用于通过送货优先级、送货距离和无人机的飞行速度计算待发送货物的权重值，所述权重值用于表征配送效率最高时，待发送货物在货物配送中心的配送优先级；
无人机指令发送单元，用于根据权重值按序向无人机发送用于配送待发送货物的指令。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述权重值计算单元包括：
权重参数配置子单元，用于为每个待发送货物配置权重参数；
排队时间关系和运输时间关系构建子单元，用于通过权重参数、无人机的飞行速度、送货优先级和送货距离分别构建排队时间关系和运输时间关系，其中，排队时间关系用于表征待发送货物在货物配送中心的排队时间，运输时间关系用于表征待发送货物从货物配送中心到送货目的地之间的时间；
订单花费时间关系构建子单元，用于通过所述排队时间关系和运输时间关系构建待配送待发送货物的订单花费时间关系；
权重计算子单元，用于根据所述订单花费时间关系确定权重参数的取值。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述排队时间关系和运输时间关系构建子单元包括：
订单请求速度获取模块，用于查询货物配送中心的订单请求速度；
无人机的送货到达率计算模块，用于根据订单请求速度和权重参数确定无人机的送货到达率；
权重配置模块，用于为送货优先级和送货距离分别设置优先级权重参数和距离权重参数；
服务率关系构建模块，用于通过优先级权重参数、送货优先级、距离权重参数和送货距离构建待发送货物的服务率关系；
排队时间关系构建模块，用于通过权重参数、送货到达率和服务率关系构建排队时间关系；
运输时间关系构建模块，用于通过所述权重参数、送货到达率、送货距离和无人机的飞行速度构建运输时间关系。
12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述送货优先级每经过设定的时间周期，优先级等级递增。
13.一种服务器，包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行权利要求1-2中任一所述的方法或权利要求3到6中任一所述的方法。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-2中任一所述的方法或权利要求3到6中任一所述的方法。
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