CN108876236B - 基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统，包括：无人机存储柜，所述无人机存储柜具有多层隔层，且每层隔层具有多个存储仓；中央处理器，用于根据收货指令将无人机运输的待送物品送入目标存储仓，且根据退货指令接收待退物品，以供所述无人机运输。该系统通过无人机运输能够快捷高效地将货物运输到指定地点，并建立收货和退货系统以打造完全自主的收退货平台，极大地加快物流的速度，提升物流的便捷性。

Description

基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统

技术领域

本发明涉及新型智能物流技术领域，特别涉及一种基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统。

背景技术

近年来，随着网购人员和货物的增加，物流的运输很大程度上依赖了人工，包括一系列的流程，比如包装，分发，派件等。

现有解决放方案具有以下缺点：第一，人力成本大；第二，对于物流的旺季，如果全靠人力很容易出现分发错误，遗漏物件，人力不够等一系列问题；第三，对于偏远的山区和农村，人力方式可能效率不高，而且可能产生危险。

针对于以上问题，智能物流成为一种趋势。首先常见的就是智能无人小车，但是这种技术有研究投入大，速度慢容易被破坏等缺点。另外一种方式通过无人机进行派发。比如顺丰的战略规划，是长距离大型有人飞机运输，中途距离大型无人机进行运输，近距离是多旋翼无人机进行派发。

第三个层面，是无人机于用户进行对接的环节。包括退货和收货等。对于该问题常见的方案有：

相关技术中将快递送到客户的后院。客户可以通过智能手机，看到无人机预计达到时间和位置。当无人机抵达目的地，客户将被通知到，直到准备好接受快递。当客户按下“接受快递”的按键，货物会降落到地面。其他技术中，采用招聘飞手的方式，用训练过的飞手针对于这种短距离进行送货。以及无人机-卡车结合体，卡车可以扮演移动无人机中心的角色。

但是，现有技术存在以下缺点：用户住址难寻找，比如高层建筑，障碍物较多的住处，无人机不能精准定位和投放；飞机到达的同时，用户针对于自己的货品不能够及时的接收；无人机的等待会对电量和自身的安全产生威胁；无人机送货到家的同时，电量无法安全返航；当用户出现退货的时候，如何无人机自主退货的问题；采用人力精确控制成本大，不自主；缺少一套成熟的基于无人机新型物流的退货和收货管理系统。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统，该系统具有极大地加快物流的速度，提升物流的便捷性的优点。

为达到上述目的，本发明实施例提出了一种基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统，包括：无人机存储柜，所述无人机存储柜具有多层隔层，且每层隔层具有多个存储仓；中央处理器，用于根据收货指令将无人机运输的待送物品送入目标存储仓，且根据退货指令接收待退物品，以供所述无人机运输。

本发明实施例的基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统，通过设置中央处理器以协调物流系统的分工，设置无人机存储柜以建立储物和储机空间，通过无人机运输能够快捷高效地将货物运输到指定地点，并建立收货和退货系统以打造完全自主的收退货平台，极大地加快物流的速度，提升物流的便捷性。

另外，根据本发明上述实施例的基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，内部垂直升降装置，用将所述待送物品存储于所述无人机存储柜的目标存储仓；传送带装置，用于将待送物品传送至目标隔层；退货区，所述退货区存储有纸盒，以包裹待退物品。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述内部垂直升降装置包括：升降平台，用于将所述待送物品运输至所述目标隔层；类弹簧机械装置，用于将所述待送物品抛送至所述升降平台。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述中央处理器包括：定位模块，用于获取当前位置；通讯模块，用于与无人机通讯；传送带控制模块，用于控制所述传送带装置工作；盒子开关模块，用于控制所述存储仓的开启和关闭；收货退货控制模块，用于识别收货行为和退货行为；视觉扫描模块，用于扫描以获取货物信息，以控制所述无人机行动；无人机充电模块，用于对无人机进行冲电。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述每层隔层的存储仓的规格不同。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述定位模块还包括：

通过蓝牙定位、移动基站定位和wifi配合，基于三角定位进行定位；和/或采用GPS相对定位，所述GPS相对定位采用两台以上接收机，同时对一组相同的卫星进行观测，以确定接收机天线间的相互位置关系。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述通讯模块还用于：获取接收到收货和退货的消息；读取货物的体积大小信息，通过计算所述货物的体积和剩余空闲盒子的情况，规划所述无人机的货物投放路径。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述收货退货控制模块还用于：在接收到用户退货申请时对所述用户进行交互反馈，且生成反馈信息；根据所述反馈信息生成退货码，以供所述无人机识别，其中，所述退货码包括退货信息。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述无人机充电模块位于所述机柜内，以保证所述无人机的安全。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述的基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统还包括：无人机电源模块，用于为所述系统供电；安保模块，包括安装在所述无人机存储柜四个角的摄像头，以保证所述系统的安全。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统的结构示意图；

图2为根据本发明一个实施例的基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统的模块示意图；

图3为根据本发明一个实施例的基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统的无人机智能快递柜结构示意图；

图4为根据本发明一个实施例的基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统的收货存储内部结构示意图；

图5为根据本发明一个实施例的基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统的无人机收货存货流程图；

图6为根据本发明一个实施例的基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统的用户退货流程图；

图7为根据本发明一个实施例的基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统的内部包裹入柜流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统。

图1为根据本发明实施例的基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统的结构示意图。

如图1所示，该基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统10包括：无人机存储柜100和中央处理器200。

其中，如图3和图4所示，无人机存储柜100具有多层隔层，且每层隔层具有多个存储仓。

具体而言，无人机存储柜100为基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统10的主要硬件平台，主要包括：内部垂直升降装置，用将待送物品存储于无人机存储柜的目标存储仓；传送带装置，用于将待送物品传送至目标隔层；退货区，退货区存储有纸盒，以包裹待退物品。其中，内部垂直升降装置包括：升降平台，用于将待送物品运输至目标隔层；类弹簧机械装置，用于将待送物品抛送至升降平台。

进一步地，在本发明的一个实施例中，无人机存储柜100具体包括：不同尺寸的存储柜子。该存储柜子在物理层上是根据货物的尺寸大小划分为不同的区。

如图3所示，每个区的高度大约是1.8m，可根据货物长和高划分为不同的层数，以根据不同货物选择不同存储区域。如图4所示，根据存储柜子大小尺寸划分了3种不同尺寸的大小，实际在设计的时候可以根据快递的体积情况，设计成不同的窗格，最大效率的存储包裹。

进一步地，在本发明的一个实施例中，无人机存储柜100还包括：内部垂直升降装置。如图4所示，该内部垂直升降装置由类弹簧机械装置和升降平台组成，主要作用是无人机运输的货物抛到这个平台上，然后将包裹存放到相应的空闲小仓库。

在进行无人机收货存货是，其具体流程如图5所示，中央处理器200通过判断每层的盒子是否有剩余的存储情况，利用这个平台的升降装置进行存储到相应的层，其优先级是从上到下，因为货物每次装在完成后，都要回到初始位置。初始位置位于最高层，目的是为了方便接收无人机派送的货物。

在本发明的一个实施例中，无人机存储柜100还包括：传送带装置。如图3所示，传送带将每层传送带的移动从外侧移动到内侧来储存货物。此外，在货物两端还有一个立体传送带，其作用为将无人机送来的货物运输到不同的隔层。中央处理器200会通过感知每层货物的位置情况，进行相应的分配，确保资源的最大利用。例如，如图4所示，如果1，2，3号柜已经满了，传送带1，2，3的上下挡板会落下，确保新的货物会移动到4号位置。原来存放的货物1，2，3不会位置不会发生变化。其中，上述操作是通过中央处理器200给传送带的动力装置发指令实现的。

此外，无人机存储柜100还包括退货区，由不同大小的存储纸盒组成，用来根据用户退货的大小可相应的打开相应的纸盒。

进一步地，该基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统10包括：中央处理器，用于根据收货指令将无人机运输的待送物品送入目标存储仓，且根据退货指令接收待退物品，以供无人机运输。

进一步地，在本发明的一个实施例中，中央处理器200包括：

定位模块，用于获取当前位置。在本发明的一个实施例中，定位模块用于的作用是确保无人机能够感知智能货柜的位置。现有技术中，GPS定位精度有有较大的误差，为了保证定位的绝对精度，需要在智能货柜搭载辅助手段，辅助手段可以包括蓝牙定位，移动基站定位，wifi定位，都是基于三角定位的。此外，GPS的相对定位又称为差分定位，这种定位模式采用两台以上的接收机，同时对一组相同的卫星进行观测，以确定接收机天线间的相互位置关系，确保良好的定位精度。

通讯模块，用于与无人机通讯。具体而言，无人机可以通过与中央处理器200的通讯接受到是否有退件要收走的消息，同时中央处理器会把读取到的货物的体积大小的信息，通过计算该货物的体积和剩余空闲盒子的情况，告知无人机前往多大尺寸柜子的区间进行投放。并根据货物的大小属性选择不同货柜，根据不同的属性确定运输到不同的位置。

传送带控制模块，用于控制传送带装置工作，具体而言，通过无人机运输过来的货物。中央处理器200可以通过控制两种传送带的位移和隔板的开关来确保货物运输到必要的位置.

盒子开关模块，用于控制存储仓的开启和关闭，开启挡板，以供取货人拿走货物；取走后，收货人需要手动将盒子进行关注。

进一步地，中央处理器200还包括：收货退货控制模块，用于识别收货行为和退货行为。

具体而言，如图6和图7所示，在本发明的一个实施例中，针对于收货人的收货行为，目前的技术比较成熟，比如人脸识别，指纹，和扫码，或者输入密码等。

对于退货流程，如图6所示，首先，用户在网上申请退货，会收到一个网站的一个反馈(形式可以是条形码，二维码，或者验证码等方式)，在中央处理器200的交互界面选择退货，然后输入网站反馈的信息，此时验证通过，机器会打印一个关于退货信息的退货码(形式不限于此，主要目的是为了机器识别用的，无人机运走后的后续识别状态)。

在本发明的一个实施例中，中央处理器200还包括视觉扫描模块，用于扫描以获取货物信息，以控制无人机行动，具体而言，在无人机停靠在智能货柜上方接近20cm的时候，中央处理器200通过视觉扫描无人机货物的二维码(注意无人机携带包裹的条形码或者二维码等货物相关的标记是冲下的)进行货物体积的获取，从而通知无人机将会在多大尺寸的柜子上方进行货物的存取。期间，是经过无人机和中央处理器200的通讯，传递的信息包括位置坐标信息，电量信息等。

进一步地，针对无人机货物和中央处理器200的扫描系统，为了减轻光照的对比度，可以将扫描装在放在机身侧面，是为了保证良好的视觉效果，确保无人机的二维码可以被中央处理器识别。

在本发明的一个实施例中，中央处理器200还包括无人机充电模块，用于对无人机进行冲电。具体地，该充电模块位于机柜内，以确保无人机充电的安全性。

进一步地，通过无人机充电模块与中央处理器200进行通讯，根据目前电量情况和返航里程情况判断应该是否进行无线充电。如果需要，等待无人机运输完成后，充电模块会开启大门以进行无人机的充电。

此外，在本发明的一个实施例中，中央处理器200开启盒子的方式还可以为：用户通过扫码方式、人脸识别或者输入码方式输入后将盒子开启；当用户拿走货物后，屏幕出现“确认拿走”，同时倒计时20s，点击确认或者时间到了，盒子自动关闭。此外针对收到短信等通知没有收取的情况，可以对此类型用户进行收费以确保盒子能够有足够的空闲。例如，可以设置1天为免费存储，超出时间进行收费，且时间越长，收费越高。

本发明实施例的基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统，通过设置中央处理器以协调物流系统的分工，以及设置无人机存储柜以建立储物和储机空间，并通过无人机运输能够快捷高效地将货物运输到指定地点，并建立收货和退货系统以打造完全自主的收退货平台，极大地加快物流的速度，提升物流的便捷性。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统，其特征在于，包括：

无人机存储柜，所述无人机存储柜具有多层隔层，且每层隔层具有多个存储仓；

中央处理器，用于根据收货指令将无人机运输的待送物品送入目标存储仓，且根据退货指令接收待退物品，以供所述无人机运输；

所述中央处理器包括收货退货控制模块，用于识别收货行为和退货行为；

所述收货退货控制模块还用于：

在接收到用户退货申请时对所述用户进行交互反馈，且生成反馈信息；

根据所述反馈信息生成退货码，以供所述无人机识别；具体为：用户在网站申请退货，网站给用户所述反馈信息，所述反馈信息包括条形码、二维码、验证码，在所述中央处理器的交互页面选择退货，并输入所述反馈信息后，验证通过，生成退货码，供所述无人机识别，其中，所述退货码包括退货信息。

2.根据权利要求1所述的基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统，其特征在于，

内部垂直升降装置，用将所述待送物品存储于所述无人机存储柜的目标存储仓；

传送带装置，用于将待送物品传送至目标隔层；

退货区，所述退货区存储有纸盒，以包裹待退物品。

3.根据权利要求2所述的基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统，其特征在于，所述内部垂直升降装置包括：

升降平台，用于将所述待送物品运输至所述目标隔层；

类弹簧机械装置，用于将所述待送物品抛送至所述升降平台。

4.根据权利要求2所述的基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统，其特征在于，所述中央处理器包括：

定位模块，用于获取当前位置；

通讯模块，用于与无人机通讯；

传送带控制模块，用于控制所述传送带装置工作；

盒子开关模块，用于控制所述存储仓的开启和关闭；

视觉扫描模块，用于扫描以获取货物信息，以控制所述无人机行动；

无人机充电模块，用于对无人机进行冲电。

5.根据权利要求1所述的基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统，其特征在于，所述每层隔层的存储仓的规格不同。

6.根据权利要求4所述的基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统，其特征在于，所述定位模块还包括：

通过蓝牙定位、移动基站定位和wifi配合，基于三角定位进行定位；

和/或采用GPS相对定位，所述GPS相对定位采用两台以上接收机，同时对一组相同的卫星进行观测，以确定接收机天线间的相互位置关系。

7.根据权利要求4所述的基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统，其特征在于，所述通讯模块还用于：

获取接收到收货和退货的消息；

读取货物的体积大小信息，通过计算所述货物的体积和剩余空闲盒子的情况，规划所述无人机的货物投放路径。

8.根据权利要求4所述的基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统，其特征在于，所述无人机充电模块位于机柜内，以保证所述无人机的安全。

9.根据权利要求1-8任一项所述的基于无人机智能快递柜的收货退货物流系统，其特征在于，还包括：

无人机电源模块，用于为所述系统供电；

安保模块，包括安装在所述无人机存储柜四个角的摄像头，以保证所述系统的安全。

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