CN108805402A - 一种基于外骨骼的共享单车调度系统 - Google Patents

一种基于外骨骼的共享单车调度系统 Download PDF

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Abstract

一种基于外骨骼的共享单车调度系统，属于共享单车调度系统领域，解决了现有技术中共享单车搬运和运输效率低下以及高强度搬运导致的人员劳损问题。所述系统包括：云端服务器模块、搬运处理模块、运输车辆模块，云端服务器模块根据共享单车服务商提供的共享单车车辆信息，实现搬运处理的调度及路径规划；搬运处理模块根据云端服务器模块调度指令，定位并搬运待搬运的共享单车至相应运输车辆；运输车辆模块根据云端服务器模块调度指令选择所需的运输车辆，配合搬运处理模块完成搬运任务。云端服务器模块、搬运处理模块及运输车辆模块通过NBIoT相互通讯。所述系统提高了共享单车搬运和运输效率，利用外骨骼系统解决了高强度搬运导致的人员劳损问题。

Description

一种基于外骨骼的共享单车调度系统
技术领域
本发明涉及共享单车调度系统技术领域，尤其涉及一种基于外骨骼的共享单车调度系统。
背景技术
共享单车的出现成功解决了交通出行中“最后一公里“的难题，因而受到广大人民群众的喜爱和热捧，据了解全国的共享单车厂商超过25家、共享单车总量超过1000万。
然而在异常火爆的背后却存在着隐忧：单车热点区域循环运输速度慢、待维修车辆送修时间长，违停车辆不能及时运输至指定停车点，这些问题都不约而同的指向共享单车运营过程中一个共同的难题——由于单车的搬运和状态识别纯人工操作、不同单车的搬运商不通用、搬运路径没有经过优化而导致的搬运及运输效率的低下。
另一方面，热点区域的单车运维人员每日搬运车辆数量甚至会超过1000辆、总重超过10吨，如此高强度的长期劳动还会导致运维人员的肌肉劳损或者健康损伤。
发明内容
鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种基于外骨骼的共享单车调度系统，用以解决现有共享单车搬运和运输效率低下以及高强度搬运导致的人员劳损问题。
本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
一种基于外骨骼的共享单车调度系统，所述系统包括：云端服务器模块、搬运处理模块、运输车辆模块，
其中，
所述云端服务器模块，根据共享单车服务商提供的共享单车车辆信息，实现搬运处理的调度及路径规划；
所述搬运处理模块，根据云端服务器模块调度指令，定位并搬运待搬运的共享单车至相应运输车辆；
所述运输车辆模块，根据云端服务器模块调度指令，选择所需的运输车辆，配合搬运处理模块完成搬运任务；
云端服务器模块、搬运处理模块及运输车辆模块，通过NBIoT进行相互通讯。
本发明有益效果如下：本申请中提供的基于外骨骼的共享单车调度系统，能够有效提高共享单车的搬运和效率，解决高强度搬运导致的人员劳损问题。
进一步，所述云端服务器模块包括：共享单车服务商通讯模块、综合调度模块、最优路径规划模块；
所述共享单车服务商通讯模块，用于获取共享单车的定位、编号、状态在内的共享单车车辆信息，所述共享单车状态具体指车辆处于正常状态或待维修状态；
所述综合调度模块，用于根据共享单车服务商通讯模块提供的共享单车车辆信息，完成搬运处理人员、运输车辆的调度；
所述最优路径智能规划模块，根据综合调度模块输出结果，完成搬运处理人员、运输车辆的路径规划。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过将云端服务器模块分为共享单车服务商通讯模块、综合调度模块、最优路径规划模块，进一步明确云端服务器功能分工，综合调度模块根据共享单车服务商通讯模块采集的共享单车车辆信息，完成搬运处理人员、运输车辆的调度，并通过最优路径智能规划模块实现相应人员、运输车辆的路径规划，实现在云端整体协调共享单车调度的目的。
进一步，所述运输车辆模块包括待维修车运输车辆、正常车运输车辆；
其中，所述待维修车运输车辆，用于将待维修共享单车运送至维修点；
所述正常车运输车辆，用于将正常车运输车辆运送至指定地点。
采用上述进一步方案的有益效果是：根据共享单车的不同状态，对运输车辆进行分类，有利于根据不同的车辆状态对其进行不同的处理，明确分工，提高共享单车运输效率。
进一步，所述搬运处理模块包括：车辆定位模块、搬运外骨骼模块；
其中，
所述车辆定位模块，用于根据综合调度模块的调度结果，定位待搬运的车辆；具体包括蓝牙通讯定位模块、单车扫码模块；
所述搬运外骨骼模块，用于在车辆定位模块确定待搬运车辆之后，由共享单车配备搬运外骨骼，实现共享单车的升举、放置。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置搬运处理模块，根据综合调度模块调度结果，先定位待搬运车辆，然后利用搬运外骨骼进行搬运，能够有效节省搬运时间，提高搬运效率，同时减轻高强度搬运导致的人员损伤问题。
进一步，所述搬运外骨骼系统包括：接触力传感器及采集模块、接触力反馈控制模块、CAN及PWM电机驱动通讯模块、左右臂关节电机及驱动模块；
所述接触力传感器及采集模块，用于采集接触力传感器信号，并将所述接触力传感器信号送至接触力反馈控制模块；
所述接触力反馈控制模块，用于根据接触力传感器信号，输出CAN总线控制信号及PWM电机驱动信号；
所述CAN及PWM电机驱动通讯模块，用于根据CAN总线控制信号及PWM电机驱动信号，控制左右臂关节电机及驱动模块动作；
所述左右臂关节电机及驱动模块，用于执行具体的动作，完成共享单车的升举、放置动作。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过将搬运外骨骼系统进行功能分块，详细介绍搬运外骨骼系统的工作过程，有利于工作人员根据搬运需要，使用搬运外骨骼系统完成搬运任务，降低工作强度，提高搬运效率。
进一步，综合调度模块的工作过程分为高峰模式和闲时模式；
处于高峰模式时，综合调度模块通过共享单车车辆信息划定高峰热点区域，根据高峰热点区域的车辆需求，将附近车辆运输至高峰热点地区；
处于闲时模式时，根据共享单车服务商提供的待维修车辆信息，将待维修车辆运输至共享单车维修点。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过对综合调度模块按照高峰模式和闲时模式进行分类，有利于在高峰时段保证用户对于共享单车的需求，在闲时对待维修车辆进行处理，满足用户的实际需求，提高共享单车使用率。
进一步，处于高峰模式时，将共享单车服务商搬运请求的高峰热点地区的位置作为目的地，将高峰热点地区附近设定范围内的地区作为出发地；
综合调度模块实时采集出发地内的共享单车工作人员位置信息、工作量信息及出发地附近的运输车辆位置、编号及状态信息，根据高峰热点地区的共享单车数量需求，调度待搬运共享单车工作人员数量及具体工作人员，通过语音或短信形式通知共享单车工作人员前去搬运指定编号的共享单车，并将相应的路径规划发送至工作人员，同时通知正常车运输车辆到达出发地。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过进一步介绍高峰模式时的综合调度模块工作过程，进一步明确综合调度模块的功能，提高综合调度模块的工作效率。
进一步，处于闲时模式时，将共享单车维修点作为目的地，将共享单车服务商提供的待维修车辆区域作为出发地；
综合调度模块实时采集出发地附近的共享单车工作人员位置信息、工作量信息及出发地附近的运输车辆位置信息、编号及状态信息，根据共享单车待维修车辆数量，调度待搬运共享单车工作人员数量及具体工作人员，通过语音或短信形式通知共享单车工作人员前去搬运指定编号的共享单车，并将相应的路径规划发送至工作人员，同时通知正常车运输车辆到达出发地。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过进一步介绍闲时模式时的综合调度模块工作过程，进一步明确综合调度模块的功能，提高综合调度模块的工作效率。
进一步，当共享单车工作人员到达出发地后，所述蓝牙通讯定位模块自动匹配并定位共享单车，同时确定共享单车状态；若蓝牙通讯定位失败，采用单车扫码模块扫描共享单车二维码，确定共享单车状态；
工作人员配备搬运外骨骼系统，利用搬运外骨骼系统实现共享单车的升举。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过进一步介绍工作人员到达出发地后的工作过程，有利于进一步明确搬运处理模块的工作任务。同时，为避免蓝牙通讯定位模块失败带来的无法定位共享单车的情况，本发明还设置了单车扫码模块，通过扫描共享单车二维码，确定共享单车状态，有利于提高搬运效率，解决在搬运共享单车过程中遇到的蓝牙定位失败的问题。
进一步，工作人员根据就近放置的运输车辆位置，将共享单车放置在运输车辆上，由运输车辆将共享单车运输至目的地。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过运输车辆配合搬运处理模块，并将共享单车搬运至目的地，完成共享单车的调度任务。
本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
图1为基于外骨骼的共享单车调度系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
本发明的一个具体实施例，公开了一种基于外骨骼的共享单车调度系统，所述系统包括：云端服务器模块、搬运处理模块、运输车辆模块，
其中，
所述云端服务器模块，根据共享单车服务商提供的共享单车车辆信息，实现搬运处理的调度及路径规划；
所述搬运处理模块，根据云端服务器模块调度指令，定位并搬运待搬运的共享单车至相应运输车辆；
所述运输车辆模块，根据云端服务器模块调度指令，选择所需的运输车辆，配合搬运处理模块完成搬运任务。
云端服务器模块、搬运处理模块及运输车辆模块，通过NBIoT进行相互通讯。
与现有技术相比，本实施例提供的基于外骨骼的共享单车调度系统，能够有效提高共享单车的搬运和效率，解决高强度搬运导致的人员劳损问题。
优选地，所述云端服务器模块包括：共享单车服务商通讯模块、综合调度模块、最优路径规划模块；
所述共享单车服务商通讯模块，用于获取共享单车的定位、编号、状态在内的共享单车车辆信息，所述共享单车状态具体指车辆处于正常状态或待维修状态；
所述综合调度模块，用于根据共享单车服务商通讯模块提供的共享单车车辆信息，完成搬运处理人员、运输车辆的调度；
所述最优路径智能规划模块，根据综合调度模块输出结果，完成搬运处理人员、运输车辆的路径规划。
通过将云端服务器模块分为共享单车服务商通讯模块、综合调度模块、最优路径规划模块，进一步明确云端服务器功能分工，综合调度模块根据共享单车服务商通讯模块采集的共享单车车辆信息，完成搬运处理人员、运输车辆的调度，并通过最优路径智能规划模块实现相应人员、运输车辆的路径规划，实现在云端整体协调共享单车调度的目的。
优选地，所述运输车辆模块包括待维修车运输车辆、正常车运输车辆；
其中，所述待维修车运输车辆，用于将待维修共享单车运送至维修点；
所述正常车运输车辆，用于将正常车运输车辆运送至指定地点。
根据共享单车的不同状态，对运输车辆进行分类，有利于根据不同的车辆状态对其进行不同的处理，明确分工，提高共享单车运输效率。
优选地，所述搬运处理模块包括：车辆定位模块、搬运外骨骼模块；
其中，
所述车辆定位模块，用于根据综合调度模块的调度结果，定位待搬运的车辆；具体包括蓝牙通讯定位模块、单车扫码模块；
所述搬运外骨骼模块，用于在车辆定位模块确定待搬运车辆之后，由共享单车配备搬运外骨骼，实现共享单车的升举、放置。
通过设置搬运处理模块，根据综合调度模块调度结果，先定位待搬运车辆，然后利用搬运外骨骼进行搬运，能够有效节省搬运时间，提高搬运效率，同时减轻高强度搬运导致的人员损伤问题。
优选地，所述搬运外骨骼系统包括：接触力传感器及采集模块、接触力反馈控制模块、CAN及PWM电机驱动通讯模块、左右臂关节电机及驱动模块；
所述接触力传感器及采集模块，用于采集接触力传感器信号，并将所述接触力传感器信号送至接触力反馈控制模块；
所述接触力反馈控制模块，用于根据接触力传感器信号，输出CAN总线控制信号及PWM电机驱动信号；
所述CAN及PWM电机驱动通讯模块，用于根据CAN总线控制信号及PWM电机驱动信号，控制左右臂关节电机及驱动模块动作；
所述左右臂关节电机及驱动模块，用于执行具体的动作，完成共享单车的升举、放置动作。
通过将搬运外骨骼系统进行功能分块，详细介绍搬运外骨骼系统的工作过程，有利于工作人员根据搬运需要，使用搬运外骨骼系统完成搬运任务，降低工作强度，提高搬运效率。
优选地，综合调度模块的工作过程分为高峰模式和闲时模式；
处于高峰模式时，综合调度模块通过共享单车车辆信息划定高峰热点区域，根据高峰热点区域的车辆需求，将附近车辆运输至高峰热点地区；
处于闲时模式时，根据共享单车服务商提供的待维修车辆信息，将待维修车辆运输至共享单车维修点。
通过对综合调度模块按照高峰模式和闲时模式进行分类，有利于在高峰时段保证用户对于共享单车的需求，在闲时对待维修车辆进行处理，满足用户的实际需求，提高共享单车使用率。
优选地，处于高峰模式时，将共享单车服务商搬运请求的高峰热点地区的位置作为目的地，将高峰热点地区附近设定范围内的地区作为出发地；
综合调度模块实时采集出发地内的共享单车工作人员位置信息、工作量信息及出发地附近的运输车辆位置、编号及状态信息，根据高峰热点地区的共享单车数量需求，调度待搬运共享单车工作人员数量及具体工作人员，通过语音或短信形式通知共享单车工作人员前去搬运指定编号的共享单车，并将相应的路径规划发送至工作人员，同时通知正常车运输车辆到达出发地。
通过进一步介绍高峰模式时的综合调度模块工作过程，进一步明确综合调度模块的功能，提高综合调度模块的工作效率。
处于闲时模式时，将共享单车维修点作为目的地，将共享单车服务商提供的待维修车辆区域作为出发地；
综合调度模块实时采集出发地附近的共享单车工作人员位置信息、工作量信息及出发地附近的运输车辆位置信息、编号及状态信息，根据共享单车待维修车辆数量，调度待搬运共享单车工作人员数量及具体工作人员，通过语音或短信形式通知共享单车工作人员前去搬运指定编号的共享单车，并将相应的路径规划发送至工作人员，同时通知正常车运输车辆到达出发地。
通过进一步介绍闲时模式时的综合调度模块工作过程，进一步明确综合调度模块的功能，提高综合调度模块的工作效率。
优选地，当共享单车工作人员到达出发地后，所述蓝牙通讯定位模块自动匹配并定位共享单车，同时确定共享单车状态；若蓝牙通讯定位失败，采用单车扫码模块扫描共享单车二维码，确定共享单车状态；
工作人员配备搬运外骨骼系统，利用搬运外骨骼系统实现共享单车的升举。
通过进一步介绍工作人员到达出发地后的工作过程，有利于进一步明确搬运处理模块的工作任务。同时，为避免蓝牙通讯定位模块失败带来的无法定位共享单车的情况，本发明还设置了单车扫码模块，通过扫描共享单车二维码，确定共享单车状态，有利于提高搬运效率，解决在搬运共享单车过程中遇到的蓝牙定位失败的问题。
优选地，工作人员根据就近放置的运输车辆位置，将共享单车放置在运输车辆上，由运输车辆将共享单车运输至目的地。
通过运输车辆配合搬运处理模块，并将共享单车搬运至目的地，完成共享单车的调度任务。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于外骨骼的共享单车调度系统，其特征在于，所述系统包括：云端服务器模块、搬运处理模块、运输车辆模块，
其中，
所述云端服务器模块，根据共享单车服务商提供的共享单车车辆信息，实现搬运处理的调度及路径规划；
所述搬运处理模块，根据云端服务器模块调度指令，定位并搬运待搬运的共享单车至相应运输车辆；
所述运输车辆模块，根据云端服务器模块调度指令，选择所需的运输车辆，配合搬运处理模块完成搬运任务；
云端服务器模块、搬运处理模块及运输车辆模块，通过NBIoT进行相互通讯。
2.根据权利要求1中所述的基于外骨骼的共享单车调度系统，其特征在于，
所述云端服务器模块包括：共享单车服务商通讯模块、综合调度模块、最优路径规划模块；
所述共享单车服务商通讯模块，用于获取共享单车的定位、编号、状态在内的共享单车车辆信息，所述共享单车状态具体指车辆处于正常状态或待维修状态；
所述综合调度模块，用于根据共享单车服务商通讯模块提供的共享单车车辆信息，完成搬运处理人员、运输车辆的调度；
所述最优路径智能规划模块，根据综合调度模块输出结果，完成搬运处理人员、运输车辆的路径规划。
3.根据权利要求1中所述的基于外骨骼的共享单车调度系统，其特征在于，
所述运输车辆模块包括待维修车运输车辆、正常车运输车辆；
其中，所述待维修车运输车辆，用于将待维修共享单车运送至维修点；
所述正常车运输车辆，用于将正常车运输车辆运送至指定地点。
4.根据权利要求1中所述的基于外骨骼的共享单车调度系统，其特征在于，
所述搬运处理模块包括：车辆定位模块、搬运外骨骼模块；
其中，
所述车辆定位模块，用于根据综合调度模块的调度结果，定位待搬运的车辆；具体包括蓝牙通讯定位模块、单车扫码模块；
所述搬运外骨骼模块，用于在车辆定位模块确定待搬运车辆之后，由共享单车配备搬运外骨骼，实现共享单车的升举、放置。
5.根据权利要求4中所述的基于外骨骼的共享单车调度系统，其特征在于，
所述搬运外骨骼系统包括：接触力传感器及采集模块、接触力反馈控制模块、CAN及PWM电机驱动通讯模块、左右臂关节电机及驱动模块；
所述接触力传感器及采集模块，用于采集接触力传感器信号，并将所述接触力传感器信号送至接触力反馈控制模块；
所述接触力反馈控制模块，用于根据接触力传感器信号，输出CAN总线控制信号及PWM电机驱动信号；
所述CAN及PWM电机驱动通讯模块，用于根据CAN总线控制信号及PWM电机驱动信号，控制左右臂关节电机及驱动模块动作；
所述左右臂关节电机及驱动模块，用于执行具体的动作，完成共享单车的升举、放置动作。
6.根据权利要求1中所述的基于外骨骼的共享单车调度系统，其特征在于，
综合调度模块的工作过程分为高峰模式和闲时模式；
处于高峰模式时，综合调度模块通过共享单车车辆信息划定高峰热点区域，根据高峰热点区域的车辆需求，将附近车辆运输至高峰热点地区；
处于闲时模式时，根据共享单车服务商提供的待维修车辆信息，将待维修车辆运输至共享单车维修点。
7.根据权利要求6中所述的基于外骨骼的共享单车调度系统，其特征在于，
处于高峰模式时，将共享单车服务商搬运请求的高峰热点地区的位置作为目的地，将高峰热点地区附近设定范围内的地区作为出发地；
综合调度模块实时采集出发地内的共享单车工作人员位置信息、工作量信息及出发地附近的运输车辆位置、编号及状态信息，根据高峰热点地区的共享单车数量需求，调度待搬运共享单车工作人员数量及具体工作人员，通过语音或短信形式通知共享单车工作人员前去搬运指定编号的共享单车，并将相应的路径规划发送至工作人员，同时通知正常车运输车辆到达出发地。
8.根据权利要求7中所述的基于外骨骼的共享单车调度系统，其特征在于，
处于闲时模式时，将共享单车维修点作为目的地，将共享单车服务商提供的待维修车辆区域作为出发地；
综合调度模块实时采集出发地附近的共享单车工作人员位置信息、工作量信息及出发地附近的运输车辆位置信息、编号及状态信息，根据共享单车待维修车辆数量，调度待搬运共享单车工作人员数量及具体工作人员，通过语音或短信形式通知共享单车工作人员前去搬运指定编号的共享单车，并将相应的路径规划发送至工作人员，同时通知正常车运输车辆到达出发地。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的基于外骨骼的共享单车调度系统，其特征在于，
当共享单车工作人员到达出发地后，所述蓝牙通讯定位模块自动匹配并定位共享单车，同时确定共享单车状态；若蓝牙通讯定位失败，采用单车扫码模块扫描共享单车二维码，确定共享单车状态；
工作人员配备搬运外骨骼系统，利用搬运外骨骼系统实现共享单车的升举。
10.根据权利要求9中所述的基于外骨骼的共享单车调度系统，其特征在于，
工作人员根据就近放置的运输车辆位置，将共享单车放置在运输车辆上，由运输车辆将共享单车运输至目的地。
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