CN109131925B - 一种无人机场地勤行李运输车辆及商业模式 - Google Patents

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Abstract

本发明具体的公开了一种无人机场地勤行李运输车辆及共享系统，一种无人机场地勤行李运输车辆至少包括有车底盘和车身，车身上设置用于存放行李的货架，货架设置货架升降电机控制模块、货架高度监测模块，货架升降电机控制模块和货架高度监测模块电连接主控处理器，主控处理器还连接用于识别票务信息的视觉相机模组；车身上设置自动装载和取卸行李的机械臂，所述机械臂与所述主控处理器连接；车底盘设置驾驶自动行走的驱动模块、路径导航模块、避障模块和通讯模块和数据处理模块；本发明通过移动端数据链动态处理物流货物与周围无人车及配套机动车之间的分配,从而用云端算法代替了低效的物流集散点,加快了物流速度,降低了成本。

Description

一种无人机场地勤行李运输车辆及商业模式
技术领域
本发明属于机场物流配送技术领域，特指智慧式机场地勤行李运输车，以及建立在该智慧式机场地勤行李运输车基础之上的共享系统。
背景技术
随着社会的发展，旅行已经成为人们生活中必不可少的一部分，因此行李的携带已经成为旅行的重要一个部分，目前对于机场行李登机普遍采用传送带统一汇集行李，并装车，然后通过车辆运输至飞机货仓卸货，飞机落地后再有车辆装载行李运输至传送带传送至乘客手中，存在以下缺点：需要多次人工搬运，和在飞机货仓进行人工摆放，浪费人力，同时多次的中转、摩擦和撞击容易造成行李损伤，飞机到达后的行李卸货也是依靠人力搬运，机场的人力资源成本较大且效率较低。
随着运输行业机器换人大势所趋，对于机场行李的传输也迫切需要一种能够摆脱人工实现自动化运输行李的系统，并利用该系统建立一种全新的商业模式。
发明内容
本发明的目的是提供一种针对机场行李物品能够实现自动运输、自动摆放行李和防止行李掉落和损坏的并随机运输的智慧式机场地勤行李运输车，以及基于这种机场地勤行李运输车的共享系统。
本发明的目的是这样实现的：智慧式机场地勤行李运输车至少包括有车底盘和车身，车身上设置用于存放行李的货架，货架设置为一层或多层，货架设置货架升降电机控制模块、货架高度监测模块，货架升降电机控制模块和货架高度监测模块电连接主控处理器，货架高度监测模块监测摆放行李所需的货架高度信息并传输至主控处理器，主控处理器通过信息分析，下达指令给货架升降电机控制模块电机驱动货架调节至需要的高度，主控处理器还连接用于识别票务信息的视觉相机模组；车身上设置自动装载和取卸行李的机械臂，所述机械臂与所述主控处理器连接；车底盘设置驾驶自动行走的驱动模块、路径导航模块、避障模块和通讯模块和数据处理模块；驱动模块用于控制车辆的行驶速度和方向，路径导航模块用于根据出发点和目的地自动计算路径；避障模块用于在规划好的路径上根据机场道路的情况规避障碍物和机场围栏；通讯模块用于与云服务中心、用户终端和机场终端互通消息并反馈数据，从而实现行李在行李传送口与航班飞机之间的位置信息传输和行李上的标签扫描确定航班信息；数据处理模块用于计算路径导航模块、避障模块和通讯模块传递回来的数据并作出结论并通过驱动模块控制车辆行驶。
进一步的，货架包括设置于车身四角的立柱，和套接于立柱上的多层货架板，每层货架板之间设置距离传感器和用于调整货架板高度的推动块或推动气缸，推动块或推动气缸连通驱动电机，驱动电机通过货架升降电机控制模块连通主控处理器，距离传感器通过货架高度监测模块连通主控处理器，距离传感器和推动块套设于立柱上，立柱设置为螺柱，推动快设置与螺柱配合的内螺纹。
进一步的，还包括自动开启和收缩的防掉落网和防雨篷布，放掉落网包括固定于货架两侧呈拱形或支撑方形隆起于货架装载空间之上的骨架，骨架上敷布网组件，骨架两端设置滑块，货架相应的两侧设置滑槽，滑块在滑槽内移动，用以驱动骨架带动网组件顺沿货架拉开；防雨篷布包括固定于货架两侧呈拱形或支撑方形隆起于货架装载空间之上的篷布骨架，篷布骨架上敷布防雨篷布组件，篷布骨架两端设置滑块，货架相应的两侧设置篷布骨架滑槽，滑块在篷布骨架滑槽内移动，用以驱动篷布骨架带动防雨篷布组件顺沿货架拉开了；滑块为轮组件，轮组件设置电机驱动模块，电机驱动模块连接主控处理器。
进一步的，还包括电池电量管理模块，电池电量管理模块包括有电池组、充电模块、充放电芯片和电量监测芯片；充电模块包括有用于给电池组充电的和通过发电机实现的有线充电模块，电量监测芯片包括有CPU、电压监测单元、电流监测单元、电池状态监测单元和总线通讯单元；车身上还设置有摄像头和定位模块，摄像头内设置有人像识别模块。进一步的，所述避障模块包括有机场电子围栏识别模块，机场电子围栏识别模块包括有视频识别装置用于拍摄车辆前方道路画面，分辨前方是否存在机场围栏或专用通道，同时根据视频画面中机场围栏或专用通道的像素值计算车辆距离机场围栏或专用通道的实时空间距离，并按照行李口与既定航班之间的设定的路径规划实现自动规划路径并将两者之间连续缩短的空间距离值发送至所述数据处理模块；所述数据处理模块根据设定空间距离的临界值判定是否调整所述驱动模块进而调整车辆的行驶速度和方向而进行障碍避让；所述视频识别装置包括视频获取模块和视频识别模块，所述视频获取模块用于拍摄车辆的前方道路画面，所述视频识别模块用于对获取的画面进行分析计算；
避障模块包括有障碍物识别模块，障碍物识别模块包括用于探测障碍物距离的探测装置，用于存储探测路障物方位距离性质的路障信息存储装置，用于存储避障运算编码的避障运算编码存储装置，用于将存储探测路障信息存储装置与存储在避障运算编码存储装置中进行比较，替代控制信号输入装置指令车辆避障运动的比较器；探测装置为设置在该车辆车体周延的至少一个发射单元和接收单元；发射单元包括超声波发射元件和触发电路，接元包括超声波接收元件和前端放大电路。
进一步的，数据处理模块还连接驱动模块，驱动模块包括有ECU，数据处理模块若判断出车辆将会撞击障碍物，则通过ECU对车辆进行控制；数据处理模块还连接云服务中心，数据处理模块可将车辆是否会撞击障碍物的判断结果发送至云服务中心，云服务中心可向数据处理模块反馈命令指令，通过数据处理模块连接ECU对车辆进行控制。
进一步的，所述数据处理模块还连接图像、声纹及指纹处理器，使通过摄像头模组摄取的图像信息经过数据滤波上传至数据处理模块，或使通过麦克风阵列采集的声纹信息通过声音数据处理传输至所述数据模块，经数据分析，下达指令给执行终端，使驱动模块启动、停止或避障；所述机场地勤行李运输车还设置智能机械手臂，智能机械手臂从行李输送带上自动取下行李并放置在车的货仓上，运输到指定的飞机处时，机械臂将行李放置在飞机货仓内。
进一步的，路径导航模块包括有存储器、输入输出口和处理器；处理器包括：导航信息获取模块，用于获取导航图案信息并规划出非机动车道的行驶路径；自动导航控制模块，用于根据导航信息获取模块所获取的导航图案信息来控制车辆行驶参数。
进一步的，驱动模块上设置有至少两个分别设于车底盘两侧的驱动轮和数量与驱动轮数量相同且分别与各驱动轮传动连接的驱动电机；驱动电机一侧还连接有控制信号接受装置和控制信号输入装置；车底盘上还设置有电池组，车身的上端还设置有光能发电模块或风能发电模块，光能发电模块或风能发电模块连接有电池组用于为其充电；车身的上端还设置有扫码识别区，用于方便用户终端和机场终端进行下单。
一种共享系统，包括云服务中心、若干个智慧式机场地勤行李运输车和分布于使用者的终端设备；云服务中心用于统筹分配管理智慧式机场地勤行李运输车并将有关信息分别反馈至机场地勤行李运输车和终端设备；终端设备至少包括有供行李发出方使用的用户终端。
一种商业模式，包括所述的智慧式机场地勤行李运输车的共享系统，至少还包括有通过利用智慧式机场地勤行李运输车的共享系统，在完成交易之后，以平台的名义抽取一定比例的佣金，用这种方式获得一笔收益；还包括商家购买或租赁用于向分散客户自动运输供货；或投入与二次租赁、或多级租赁市场；
所述商业模式的执行步骤包括：
1、系统与机场内的航班信息和飞机停靠信息联通，获取每趟航班的行李线信息，后台系统自动为所述运输车计算调度路线；
2、从行李托运处自动将行李进行分拣，分拣完成后将同一趟航班的行李集中在一条运输带上；
3、行李分拣的同时后台系统自动调度对应的运输车到指定的机场停机坪行李货物接送口；
4、行李到达接送口后，所述运输车的上机械臂自动识别、抓取、摆放至行李车货仓上。行李车根据机场内的停机顺序，识别地面上的地勤车辆行走标记，在停机坪内自动行驶到达该趟航班的停机位处；
5、到达停机位后，所述运输车机械臂自动升起打开货仓，将行李逐个送入飞机内部的货仓上。若是改航班属于货运航班，所述无人车可以直接进入飞机的货仓内，整车进行运输；
6、此共享过程中，乘客与机场可以共享所述运输车，机场内部各个飞机也可以共享所述运输车，飞机与飞机之间以及机场与机场之间都能实现共享；
7、共享交易结束后，自动运输车自动行驶回归待机位置等待召唤使用；
8、所述自动运输车待机状态时自检自身电量，若电量不足，则自行行驶到充电区充电，充电完成后，所述自动运输车自动行驶回归待机位置等待召唤使用。
所述的商业模式开创了一种以物联网为基础，实现机场、乘客、飞机、行李运输车等为一体的信息综合商业模式；所述无人车上可以直接实现智能化的调度，节省大量的人力和物力，通过机场或者是航空货运公司租赁实现盈利，进一步的所述运输车还能通过向机场、航空公司、物流公司以及个人出售获得利润。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：
1、可满足于任何分布形式的物流需求，结合运用了“互联网+”的概念，把线下共享资源投放到线上，方便发货方在线搜索选择可用自动运输车，而且全程无需人工运输，保证了送货的时间和送货的效率。能够进一步缩短物流的时间。从而能够进一步加速货物流动的速度，助力国家经济发展。
2、本共享系统能从根本上改变目前物流运输行业的乱象，统一价格，统一行业标准，减少人为对运输行业的影响。能够让运输行业的运行更加稳定和更加良性健康的发展。3、该系统通过移动端数据链动态处理物流货物与周围无人车及配套机动车之间的分配,从而创造性的用云端算法代替了低效的物流集散点,加快了物流速度,降低了成本。
4、通过云端大数据分析,系统可以及时发现在空间和时间维度上某一地区,某一时段市场对某一个功能的集中需求,系统在分析出这类情况后,通过人工或者自动化的方式动态调派能满足运输要求的车辆至需求集中区域。这样通过更加细致的分析，就可以最大程度的优化资源，减少浪费。
5、本发明可以大大的增加物品的运输效率和工作便利性，货架结构设计，放置行李掉落，货架的间隔层高度可根据用户放置行李的摆放高度进行智能高度调节，适应性广，主控处理器连接用于识别票务信息的视觉相机模组对用户航班信息及值机信息、行李托运信息进行识别，再结合车身上设置的自动装载和取卸行李的机械臂，把同一飞机货仓的行李归类放置，并通过机械臂自动搬运放置行李，大大节省了人力。车底盘设置无人驾驶自动行走驱动系统，用户的行李完成安检后，通过传送机，直接输入到本发明的运输车的航空货架上，行李过多时下一个机载运输车行李货架自动到达装载点进行行李装载；完成上述操作后，运输车根据行李的航班信息，获取当前飞机的停靠位置，并将行李直接载入飞机上，完成本发明的运输车的行李货架装载运输工作。飞机达到目的地机场后，运输车根据机场航班调取信息自动将行李载至指定的行李取放传输架上，机械臂自动拉开覆盖篷布，自动松开固定网，逐一将行李输送到传输架上，等待旅客的提取。行李配送完成后，运输车在机场指定的货架等候区等待下一班行李托运安排。整个过程全自动化，省时省力，智能化程度高，通过机载作用，减少行李的搬运、堆放和损伤的次数和几率，从而能够根据用户航班信息进行精准分配和安全运输，降低无效的资源浪费，增加用户的体验感受。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明处理机制的示意框图；
图3是本发明主控处理器的结构示意框图；
图中：1-车底盘；2-车身；21-货架；22-立柱；23-货架板；24-距离传感器。
实施方式
下面以具体实施例对本发明做进一步描述。
如图1-3所示,智慧式机场地勤行李运输车至少包括有车底盘1和车身2，车身2上设置用于存放行李的货架21，货架21设置为一层或多层，货架21设置货架升降电机控制模块、货架高度监测模块，货架升降电机控制模块和货架高度监测模块电连接主控处理器，货架高度监测模块监测摆放行李所需的货架高度信息并传输至主控处理器，主控处理器通过信息分析，下达指令给货架升降电机控制模块电机驱动货架调节至需要的高度，主控处理器还连接用于识别票务信息的视觉相机模组；车身2上设置自动装载和取卸行李的机械臂，机械臂与主控处理器连接。所述车底盘设置驾驶自动行走的驱动模块、路径导航模块、避障模块和通讯模块和数据处理模块；所述驱动模块用于控制车辆的行驶速度和方向，所述路径导航模块用于根据出发点和目的地自动计算路径；避障模块用于在规划好的路径上根据机场道路的情况规避障碍物和机场围栏；所述通讯模块用于与云服务中心、用户终端和机场终端互通消息并反馈数据，从而实现行李在行李传送口与航班飞机之间的位置信息传输和行李上的标签扫描确定航班信息；所述数据处理模块用于计算所述路径导航模块、避障模块和通讯模块传递回来的数据并作出结论并通过驱动模块控制车辆行驶。货架21还设置自动开启和收缩的防掉落网和防雨篷布，防掉落网包括固定于货架21两侧呈拱形或支撑方形隆起于货架21装载空间之上的骨架，骨架上敷布网组件，骨架两端设置滑块，货架21相应的两侧设置滑槽，滑块在滑槽内移动，用以驱动骨架带动网组件顺沿货架拉开；防雨篷布包括固定于货架两侧呈拱形或支撑方形隆起于货架装载空间之上的篷布骨架，篷布骨架上敷布防雨篷布组件，篷布骨架两端设置滑块，货架21相应的两侧设置篷布骨架滑槽，滑块在篷布骨架滑槽内移动，用以驱动篷布骨架带动防雨篷布组件顺沿货架拉开了；滑块为轮组件，轮组件设置电机驱动模块，电机驱动模块连接主控处理器。
货架21包括设置于车身四角的立柱22，和套接于立柱22上的多层货架板23，每层货架板23之间设置距离传感器24和用于调整货架板23高度的推动块或推动气缸，推动块或推动气缸连通驱动电机，驱动电机通过货架升降电机控制模块连通主控处理器，距离传感器通过货架高度监测模块连通主控处理器，距离传感器24和推动块套设于立柱22上，立柱22设置为螺柱，推动快设置与螺柱配合的内螺纹。
然后本技术方案所述的智慧式机场地勤行李运输车由于采用电能驱动，而且又有较高的能量需要，因此本技术方案提供了一种完善的电池电量管理技术。通过充电模块实现风能、光能、甚至包括化石能源发电等功能。通过充放电芯片实现对电池的充放电实现最优化的控制，尽可能的提高电池使用寿命；电量监测芯片还可以通过多种监测手段实现对电池各方面的监测，能够第一时间知道电池组的运行状况。
当然本技术方案还可以设置环境温湿度监测模块，可以采用温度传感器和湿度传感器中的两个或一个温湿度传感器实现，而温湿度传感器的型号可以用SHT20的。
优选地，电量监测芯片包括有CPU、电压监测单元、电流监测单元、电池状态监测单元和总线通讯单元；充电模块包括有设置在车身周测及上端面设置用于给电池组充电的太阳能充电模块和/或风能充电模块或和通过发电机实现的有线充电模块，太阳能、风能和发电机发电通过能量转换器，再经过超级电容充放电管理与电池供电一起经过稳压电路供电给CPU及各功能模块；所述充电模块包括有设置在所述车身2周测及上端面用于给所述电池组充电的太阳能充电模块和通过发电机实现的有线充电模块。
本技术方案具体的说明了一种电量监测芯片的结构形式。优选地本电池监测芯片可以采用型号为：BQ27510的芯片。本技术方案所述的总线通讯单元，可以参考[中国发明]CN201220020977.6所述公开的电动汽车用锂电池电源管理系统。本技术方案所述的电池状态监测单元可以参考[中国发明]CN201020199399.8所公开的一种电池智能管理系统。优选地，所述车身2上还设置有摄像头和定位模块，所述摄像头内设置有人像识别模块。
优选地，所述车底盘上设置有驱动模块、路径导航模块、避障模块和通讯模块和数据处理模块；所述路径导航模块用于根据出发点和目的地自动计算路径；避障模块用于在规划好的路径上根据道路的情况规避障碍物和交通信号；所述通讯模块用于与所述云服务系统、用户终端和机场终端互通消息并反馈数据；所述数据处理模块用于计算所述路径导航模块、避障模块和通讯模块传递回来的数据并作出结论分析。进一步的，所述避障模块包括有机场电子围栏识别模块，机场电子围栏识别模块包括有视频识别装置用于拍摄车辆前方道路画面，分辨前方是否存在机场围栏或专用通道，同时根据视频画面中机场围栏或专用通道的像素值计算车辆距离机场围栏或专用通道的实时空间距离，并按照行李口与既定航班之间的设定的路径规划实现自动规划路径并将两者之间连续缩短的空间距离值发送至所述数据处理模块；所述数据处理模块根据设定空间距离的临界值判定是否调整所述驱动模块进而调整车辆的行驶速度和方向而进行障碍避让；所述视频识别装置包括视频获取模块和视频识别模块，所述视频获取模块用于拍摄车辆的前方道路画面，所述视频识别模块用于对获取的画面进行分析计算；
避障模块包括有障碍物识别模块，障碍物识别模块包括用于探测障碍物距离的探测装置，用于存储探测路障物方位距离性质的路障信息存储装置，用于存储避障运算编码的避障运算编码存储装置，用于将存储探测路障信息存储装置与存储在避障运算编码存储装置中进行比较，替代控制信号输入装置指令车辆避障运动的比较器；探测装置为设置在该车辆车体周延的至少一个发射单元和接收单元；发射单元包括超声波发射元件和触发电路，接元包括超声波接收元件和前端放大电路。
本技术方案具体的公开了一种通过某种车辆应用于机场进行自动配送行李从而彻底改变目前现有的机场物流配送体系。而且通过云服务中心、自动运输车和终端设备中程序的设计，实现自动送达、限时送达的功能，这个是目前由人工配送难以达到的效果。关于在自动运输车在运输过程中的涉及到的如：防盗、防水、防火、防倾覆、防漏、防雷、防电等安全问题，可以参考[中国发明]CN201120389056.2；所公开的一种防盗报警系统及应用该防盗报警系统的汽车；还可以参考[中国发明专利]专利号:201510883169.0，所公开的一种新型防倾覆反滚轮装置。本技术方案所述的通讯模块可以采用4G通讯的方式进行，不仅技术成熟而且传输速度快。同时通过给每一个自动运输车一个4G卡，就相当于给每个自动运输车都有一个独立的身份，这样就可以更好的让云服务中心和终端设备对自动运输车进行控制。同时还可以运输物品的不同，定制一些自动运输车，比如需要运输冷藏的物品，那自动运输车就需要满足全程冷链的物流运输标准。本技术方案所述的数据处理模块优选地是一种可编程控制器，优选地采用单片机编程控制也可以采用S3C2440芯片控制。
优选地，所述避障模块还可以包括有交通标示识别模块，使本发明的物品车可以在机场外行驶，承接用户的行李运输预约。交通标示识别模块包括有视频识别装置用于拍摄车辆前方道路画面，分辨前方是否存在交通信号灯和斑马线，并识别交通信号灯的状态，同时根据视频画面中斑马线的像素值计算车辆距离斑马线的实时空间距离，并将两者之间连续缩短的空间距离值发送至所述数据处理模块；所述数据处理模块结合前方交通信号灯的状态信息，根据预设置的闯红灯距离临界值，对比车辆与斑马线之间连续缩短的空间距离值，判断车辆是否会闯红灯；所述视频识别装置包括视频获取模块和视频识别模块，所述视频获取模块用于拍摄车辆的前方道路画面，所述视频识别模块用于对获取的画面进行分析计算；所述视频识别模块包括斑马线识别模块，所述斑马线识别模块用于对获取的画面中的斑马线距离车辆的空间距离进行分析计算。
本技术方案具体的说明了一种避障模块的技术方案。通过在车底盘安装摄像装置，拍摄前方道路画面，识别画面中的交通信号灯和斑马线，根据画面像素值分析计算得出车辆距离前方斑马线的实时空间距离，以及识别出交通信号灯的状态，并将空间距离值和交通信号灯的状态信息发送至主机；随着车辆不断向前行驶，该车辆距离前方斑马线距离也越来越近，主机不断获得连续变化的实时空间距离值，同时对车辆是否会闯红灯进行判断，若会闯红灯，则通过ECU对车辆进行限速或锁车，对自动运输车闯红灯的行为进行预防和制止，有利于维护交通秩序。本技术方案所述的摄像装置，可以通过使用镜头和电荷耦合元件(CCD)获取所述导航图案信息和路况实时信息，或者使用镜头和互补性氧化金属半导体(CMOS)获取所述导航图案信息。
所述数据处理模块还连接图像、声纹及指纹处理器，使通过摄像头模组摄取的图像信息经过数据滤波上传至数据处理模块，或使通过麦克风阵列采集的声纹信息通过声音数据处理传输至所述数据模块，经数据分析，下达指令给执行终端，使驱动模块启动、停止或避障；所述机场地勤行李运输车还设置智能机械手臂，智能机械手臂从行李输送带上自动取下行李并放置在车的货仓上，运输到指定的飞机处时，机械臂将行李放置在飞机货仓内。
本技术方案所述的机械臂上也是有避障传感器的，拿行李时候不会触碰到飞机和行李输送带。同时这个车辆上面带着电气火灾探测和自动灭火设备、还能在必要情况下通过后台进行实时的调度。本技术方案所述的机械臂的相关技术可以参考，中国发明专利，申请号：201410274263.1，所公开的一种实现空间机械臂避障的路径规划方法。本技术方案所述的电气火灾探测，可以参考中国发明专利，申请号：201420364923.0，所公开的一种纯电动客车火灾预警装置。
同时机场的行李车的数据来源需要与机场的后台进行互通，确定飞机的位置和航班的信息，从而实现自动导航至设定班机的功能。
需要特别说明的是，还可以通过两种不同方式获取导航图案信息，例如通过镜头和电荷耦合元件(CCD，Charge-coupledDevice)，再如可选的可以通过镜头和互补性氧化金属半导体(CMOS，ComplementaryMetal-OxideSemiconductor)。通过这些传感器，车辆导航设备可以拍摄导航图案信息。
优选地，所述数据处理模块还连接ECU，所述数据处理模块若判断出车辆将会闯红灯，则通过ECU对车辆进行控制；所述数据处理模块还连接云服务中心，所述数据处理模块可将车辆是否会闯红灯的判断结果发送至云服务中心，所述云服务中心可向数据处理模块反馈命令指令，通过数据处理模块连接ECU对车辆进行控制。
本技术方案具体的公开了一种ECU在避障过程中的作用。本技术方案所述的ECU是指，ECU(ElectronicControlUnit)电子控制单元，又称"行车电脑"、"车载电脑"等。从用途上讲则是汽车专用微机控制器。它和普通的电脑一样,由微处理器(CPU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。用一句简单的话来形容就是"ECU就是汽车的大脑"。
优选地，所述避障模块包括有障碍物识别模块，障碍物识别模块包括用于探测障碍物距离的探测装置，用于存储探测路障物方位距离性质的路障信息存储装置，用于存储避障运算编码的避障运算编码存储装置，用于将存储探测路障信息存储装置与存储在避障运算编码存储装置中进行比较，替代控制信号输入装置指令车辆避障运动的比较器；所述探测装置为设置在该自动运输车车底盘周延的至少一个发射单元和接收单元；所述发射单元包括超声波发射元件和触发电路，所述接收单元包括超声波接收元件和前端放大电路。本技术方案具体的公开了一种障碍物识别模块的技术方案，用于识别在行驶过程中的行人或其他车辆或其他障碍物。通过探测装置反馈回来的信息与路障信息存储装置之间信息的抓取的，再通过比较器，根据事先设定好的参数值判定避障的方式和避障后行进的线路。本技术方案所述的比较器是通过比较两个输入端的电流或电压的大小，在输出端输出不同电压结果的电子元件。本技术方案所述的比较器可以参考[中国发明]CN201521020832.6，所公开的车辆动态限速系统及车辆。至于本技术方案所述的超声波发射元件、触发电路、超声波接收元件和前端放大电路均属于现有技术，这里不多做赘述。在实际使用中避障的方式是：在自动运输车的周测设置若干个超声波发射元件，其中至少在自动运输车前侧设置三个超声波发射元件，分别用于监测左侧障碍物的距离、前侧障碍物的距离和右侧障碍物的距离，并根据反馈得到的数据通过比较器进行计算，关于本技术方案中所述的比较器优选的可以利用arduin单片机阵列发送转向或者后退指令，也就是朝选择朝向距离远的一侧行进。
在实际使用过程中，由于感应到的数值是多个的，可以通过将每个感应器感到每个数据都分别从小到大的排列顺序，然后再从中选择最小数值，然后再将多个方向的最小数值进行对比，选择出表示距离深度较大的方向来进行转向。关于避障具体原理是，先由CAN总线传输至CAN总线拓展板再传输至arduin单片机阵列再传输至AQMD6030BLS_P电机驱动器分析数据，并将数据转化成轮毂电机转动的角度的速度。
优选地，所述发射单元设置在车体四周且还包括有红外传感器和毫米波雷达。红外传感器和毫米波雷达在汽车行驶和倒车中已经成熟使用，这里不多做赘述。
优选地，所述路径导航模块包括有存储器、输入输出口和处理器；所述处理器包括：导航信息获取模块，用于获取导航图案信息并规划出非机动车道的行驶路径；自动导航控制模块，用于根据所述导航信息获取模块所获取的所述导航图案信息来控制车辆行驶参数。
本技术方案具体的公开了一种路径导航模块的实现方式，本技术方案的实现看问题具体参考[中国发明]CN201210235759.9，所具体公开的一种车辆自动导航方法、导航图案信息编制方法及其车辆导航设备。
优选地，所述车身上设置有所述货仓；所述车底盘上设置有四个分别设于所述车底盘两侧的驱动轮和数量与所述驱动轮数量相同且分别与各所述驱动轮传动连接的驱动电机；所述驱动电机一侧还连连接有控制信号接受装置和控制信号输入装置。
本技术方案具体的说明了一种驱动车底盘的结构。驱动电机为自动运输车的行进提供动力，控制信号接受装置用于接受避障模块传来的避障指令并通过控制信号输入装置通过控制驱动电机的参数实现避障和正常行驶。
优选地，所述车底盘上还设置有电池组，所述车身的上端还设置有光能发电模块或风能发电模块，所述光能发电模块或风能发电模块连接有所述电池组用于为其充电；用于方便用户终端和机场终端进行下单。
本技术方案具体的说明了一种自动运输车的能源供给方式和在日常使用过程中的一种收付款和发货和送货交接的方式。通过二维码扫码实现收付款和发货和送货交接是现有技术，这里不多做赘述。同时公开了一种自动运输车的电池能量管理的方式利用电池、太阳能、风力、自动充电等多种分方式实现给电池组充电，确保自动运输车在行驶过程中有充足的电量实现运输功能。
优选地，本技术方案的主控处理器包括数据处理模块，硬件上主要包括EPS32无线处理器，图像/声纹及指纹处理器，功率放大器，环境温湿度监测模块，加速度及姿态监测模块，控制货架驱动电机状态的货架升降电机控制模块，货架高度监测模块，视觉相机模组，电机驱动6811处理器1-2，电机驱动6811处理器3-4，物联网模组，北斗模组和电磁监控管理模组等，SOS紧急电路，人脸识别模块和票据打印机；其中北斗模组设置北斗天线；物联网模组设置物联网天线；EPS32无线处理器通过天线、功放、WIFI信号及BLE信号进行信号传输；图像/声纹及指纹处理器采集经声音数据处理的麦克风阵列的音频输入，同时通过不光生成电路和功率放大器连接光电组件；图像/声纹及指纹处理器对摄像头模组进行发出焦距控制的指令，摄像头模组采集的图像数据经数据滤波上传至图像/声纹及指纹处理器；避障模块是通过与主控处理器连接的超声波发射器或红外发射器经过功率放大发射超声波或发射红外光，超声波或红外光遇见障碍物发生反射，被与主控处理器连接的超声波接收器或红外接收器接收，并经过信号处理上传至主控处理器。关于驱动模块，主要是通过两台电机驱动6811处理器1-2和电机驱动6811处理器3-4分别通过三相驱动桥电路及转速监测电路、驱动级、反电动势监测电路和驱动自举电路对驱动电机进行控制达到自动行走的目的；主控处理器还设置货架方向舵机控制模块，通过控制驱动电机的转角和速率控制运输车方向。总体来说，本实施例的运输车主要是通过红外障碍探测器、定点巡航行走机制、远程自动控制及人工遥控、GPRS定位、摄像头、货架升降设备、内置室外地图模块、障碍物判断和避让机制、票据码扫码识别、定点定位、远程召唤和召回系统、货架高度传感调整、飞机位置及舱门信息识别、机场内部红绿灯识别系统和路线引导等系统或功能模块等，实现数据采集、后台数据分析计算和指令下达：其中终端数据信息的采集包括：上传的位置信息、道路信息和障碍信息、票务信息上传和管理、安全路径规划和判断、电子围栏信息、用户行程信息读取和管理和航班信息等；后台管理和指令下达包括：通过后台控制中心进行运输车的远程召回和召回控制(如自动充电召回)、后台位置修改和管理、行李重量信息记录和控制、道路规划及道路信息录入和管理、电池信息管理和充电提示及航班信息后台增减等；上述信息采集和后台控制中心的信息交互主要通过网络连接模块、定位模块、电磁锁模块和信号传输、货架高度信号识别、定点信号源识别模块及电池电量监测模块具体实现。
本技术方案的运输车的机构设计主要包括以下几点：设置独立货架结构，货架自动升降结构、机场电子围栏识别机制、室外电子地图功能和定点定向巡航机制、托运票据扫码识别功能、特别需求信息扫码识别功能、系统远程调度功能和远程控制功能、自动导航和行走机制、路径规划和识别机制、障碍物读取和判断机制(人体)、机械臂及机械臂抓取部件机制、固定网收回及拉取铺开机制和机械臂拉取防雨篷布及固定机制。本技术方案的技术要点主要包括①加入导航模块、定位模块，使用互联网联网技术(包括GPRS、4G、5G三大主流类别)，使用北斗定位和GPS定位技术。采用zeggbi/433/bule短距离通讯技术，使用http/482/TCP数据传输技术、②数据交换技术、③红外测距技术、④自动升降技术、⑤条码信息识别技术、⑥远程卫星信号遥控技术、⑦地图定位技术、楼层及地下导航技术、⑧定向定速巡航技术、⑨数据分析：采用分布式技术进行数据归类和总结；其中数据分析的参考流程为：数据采集——数据分类(视频数据、声纹数据、行走路径规划)——数据分类储存——数据分类调取——调取数据分析——判断数据类型(有效/无效)——清理无效数据等。
通过上述技术要点和机构设计要点，本技术方案主要实现以下功能：
1、大型货架结构设计，防止掉落，根据行李摆放高度自动升高或降低货架，在用户的行李完成安检够，通过传送机，直接输入到本航空货架上。航空货架设计高度自动升降机制，最高堆叠不超过两米，货架在基于无人自动车的基础上加装左右两个机械起落架，自行对行李进行堆叠和固定，并在整车完成行李堆叠后，自动拉出防掉落网对行李进行最终整体固定，固定完成后，自动拉出下方的防雨篷布，进行整车覆盖；行李过多时下一个机载行李架自动到达装载点进行行李装载。
完成上述操作后，根据行李的航班信息，无人车获取当前飞机的停靠位置，并将行李直接载入飞机上，完成机载行李架的工作。
2、设计防盗、防水、防火、防倾覆、防漏、防雷、防电机制，自动送达、限时送达、达到目的地机场后，根据机场航班调取信息自动将行李载至指定的行李取放传输架上，机械臂自动拉开篷布，自动松开固定网，逐一将行李输送到传输架上，等待旅客的提取。行李配送完成后，在机场指定的货架等候区等待下一班行李托运安排。
3、参考导航自动规划运行路径、自动避障(移动的障碍物和静止的障碍物)、自动识别并遵守交通规则、路况识别(距离传感器和机器视觉)。
4、自取电方式采用自动充电的方式，回到货架等候区进行充电，考虑安全不设立太阳能充电板(和锂电池一样会发生爆炸危险)，如果运输任务紧张，行李架可进行自动的电池组更换。
一种共享系统，包括云服务中心、若干个智慧式机场地勤行李运输车和分布于使用者的终端设备；云服务中心用于统筹分配管理智慧式机场地勤行李运输车并将有关信息分别反馈至机场地勤行李运输车和终端设备；终端设备至少包括有供行李发出方使用的用户终端。
一种商业模式，包括所述的智慧式机场地勤行李运输车的共享系统，至少还包括有通过利用智慧式机场地勤行李运输车的共享系统，在完成交易之后，以平台的名义抽取一定比例的佣金，用这种方式获得一笔收益；还包括商家购买或租赁用于向分散客户自动运输供货；或投入与二次租赁、或多级租赁市场；
所述商业模式的执行步骤包括：
1、系统与机场内的航班信息和飞机停靠信息联通，获取每趟航班的行李线信息，后台系统自动为所述运输车计算调度路线。
2、从行李托运处自动将行李进行分拣，分拣完成后将同一趟航班的行李集中在一条运输带上。
3、行李分拣的同时后台系统自动调度对应的运输车到指定的机场停机坪行李货物接送口。
4、行李到达接送口后，所述运输车的上机械臂自动识别、抓取、摆放至行李车货仓上。行李车根据机场内的停机顺序，识别地面上的地勤车辆行走标记，在停机坪内自动行驶到达该趟航班的停机位处。
5、到达停机位后，所述运输车机械臂自动升起打开货仓，将行李逐个送入飞机内部的货仓上。若是改航班属于货运航班，所述无人车可以直接进入飞机的货仓内，整车进行运输。
6、此共享过程中，乘客与机场可以共享所述运输车，机场内部各个飞机也可以共享所述运输车，飞机与飞机之间以及机场与机场之间都能实现共享。
7、共享交易结束后，自动运输车自动行驶回归待机位置等待召唤使用。
8、所述自动运输车待机状态时自检自身电量，若电量不足，则自行行驶到充电区充电，充电完成后，所述自动运输车自动行驶回归待机位置等待召唤使用。
优选地，开创了一种以物联网为基础，实现机场、乘客、飞机、行李运输车等为一体的信息综合商业模式；所述无人车上可以直接实现智能化的调度，节省大量的人力和物力，通过机场或者是航空货运公司租赁实现盈利，进一步的所述运输车还能通过向机场、航空公司、物流公司以及个人出售获得利润。
实施例二，本实施例与实施例一基本一致，其不同点在于：所述运输车的各类结构除了可以满足物流运输使用，所以所述无人处还可以作为运动型的商店使用，通过使用用途不同，所述运输车货仓内可以摆放商品，APP端再提供电子商务类型的产品详情介绍，用户可以随意浏览商品并进行挑选、购买，并通过预留的具体地址，所述运输车自动到达购买者位置，确认购买者身份信息后，货仓自动弹出对应型号和尺寸规格的商品。
所述的运输车通过APP实现用户的召唤使用，收货人在所述运输车到达后，通过手机APP输入开箱密码或者是提货编号，在确定密码或编号正确时，货仓自动打开，若收货人不在时，可以自动放进快递柜或授权收货的地点或个人。未获得后台授权使运输车的人员，不提供开箱取货或开箱放货等功能。运输车将物品运送至指定的收货点且被合理取货后，所述运输车将自动回归到指定的停车位置。所述运输车在停车等待客户使用的过程中，自动运输和行驶系统处于休眠或关闭状态；车身上还设置有摄像头和定位模块，摄像头内设置有人像识别模块，货仓和车身周边均设有报警装置，若非正常开启将触发报警装置，并触发人像识别模块自动录像保留证据。
所述货仓相对所述车身可拆卸分体式安装，方便根据运输物品的类型进行更换，所述自动运输车货仓的尺寸规格完全按照国家准许可在城市道路内行驶的规格，所述货仓根据大小可设置成不同长宽高，每个货仓都具备独立的唯一编号，货仓都具有独立的仓门，仓门上采用电磁锁结构，电磁锁的控制器件与后台系统的数据中心连接，通过确定收货人身份信息方式开启仓门。确定收货人信息的方式多样化，包括人脸识别、指纹识别、手机蓝牙、微信、短信验证码等均可。
所述无人驾驶的自动行驶系统包括驱动模块、路径导航模块、避障模块和通讯模块和数据处理模块；所述出发点和目的地之间的自动路径计算也可认为是用户下单购买商品时所述运输车的停放地与用户指定的收货地点之间的路径自动规划。通过路径导航模块，所述运输车可以实现室内和室外的全程导航，并控制所述运输车按照国家法律法规规定的行驶速度；行驶过程中实现自动化的避让行人、其他车辆和障碍物。
通过车身上各部分的传感器，包括距离、重量、摄像头等，自动探测前方路面的坡度和转弯处的弯度，根据车身此时的自重、距离、路面坡度和高度、车身大小、行驶速度等，合理调整车速和方向，探测前方路两边的距离，保持路中位置行驶，控制车辆不要冲出路面；在转弯路面上，计算转弯角度和车辆速度的平衡关系，自动匀速平衡过弯，实现防倾斜和侧翻。
所述运输车上的驱动模块上设置有至少两个与驱动电机且分布在所述运输车地盘的两侧并与驱动轮连接；所述驱动电机一侧还连接有控制信号接收装置和控制信号输入装置；所述车底盘上还设置有电池组，所述车身的上端还设置有光能发电模块或风能发电模块，所述光能发电模块或风能发电模块连接有所述电池组用于为其充电。
优选地、所述运输车可以通过后台系统与智慧式智能集中器，智慧式智能集中器可以是音响，并通过音响进行连接，智能集中器上设有多个智能功能，并于APP后台拥有同样的商品库，用户说出需要的服务或者是需要购买的商品，智能集中器可以选择投影的方式，当用户确定购买时，只需要说出所需的大小和型号，完成支付，所述运输车即可快速的送货上门。所述智能集中器的支付方式可以与微信或支付以及其他的智能支付方式进行捆绑，通过集中器智能读取用户的声音、面部图像、指纹或者是密码等方式完成扣款。优选地，所述运输车的各类结构除了可以满足物流运输使用，所以所述无人处还可以作为运动型的商店使用。
优选地，运输车通过APP实现用户的召唤使用，收货人在所述运输车到达后，通过手机APP输入开箱密码或者是提货编号，在确定密码或编号正确时，货仓自动打开，若收货人不在时，可以自动放进快递柜或授权收货的地点或个人。未获得后台授权使运输车的人员，不提供开箱取货或开箱放货等功能。运输车将物品运送至指定的收货点且被合理取货后，所述运输车将自动回归到指定的停车位置。所述运输车在停车等待客户使用的过程中，自动运输和行驶系统处于休眠或关闭状态；车身上还设置有摄像头和定位模块，摄像头内设置有人像识别模块，货仓和车身周边均设有报警装置，若非正常开启将触发报警装置，并触发人像识别模块自动录像保留证据。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种无人机场地勤行李运输车辆，其特征在于：包括车底盘和车身，车身上设置用于存放行李的货架，所述货架设置为一层或多层，所述货架设置货架升降电机控制模块、货架高度监测模块，所述货架升降电机控制模块和所述货架高度监测模块电连接主控处理器，所述货架高度监测模块监测摆放行李所需的货架高度信息并传输至所述主控处理器，所述主控处理器通过信息分析，下达指令给所述货架升降电机控制模块电机驱动所述货架调节至需要的高度，所述主控处理器还连接用于识别票务信息的视觉相机模组；所述车身上设置自动装载和取卸行李的机械臂，所述机械臂与所述主控处理器连接；所述车底盘设置自动驾驶行走的驱动模块、路径导航模块、避障模块、通讯模块和数据处理模块；所述驱动模块用于控制车辆的行驶速度和方向，所述路径导航模块用于根据出发点和目的地自动计算路径；避障模块用于在规划好的路径上根据机场道路的情况规避障碍物和机场围栏；所述通讯模块用于与云服务中心、用户终端和机场终端互通消息并反馈数据从而实现行李在行李传送口与航班飞机之间的位置信息传输和行李上的标签扫描确定航班信息；所述数据处理模块用于计算所述路径导航模块、避障模块和通讯模块传递回来的数据并作出结论并通过驱动模块控制车辆行驶；
还包括自动开启和收缩的防掉落网和防雨篷布，所述防掉落网包括固定于所述货架两侧呈拱形或支撑方形隆起于所述货架装载空间之上的骨架，所述骨架上敷布网组件，所述骨架两端设置滑块，所述货架相应的两侧设置滑槽，所述滑块在所述滑槽内移动，用以驱动所述骨架带动所述网组件顺沿所述货架拉开；所述防雨篷布包括固定于所述货架两侧呈拱形或支撑方形隆起于所述货架装载空间之上的篷布骨架，所述篷布骨架上敷布防雨篷布组件，所述篷布骨架两端设置滑块，所述货架相应的两侧设置篷布骨架滑槽，所述滑块在所述篷布骨架滑槽内移动，用以驱动所述篷布骨架带动所述防雨篷布组件顺沿所述货架拉开；所述滑块为轮组件，所述轮组件设置电机驱动模块，所述电机驱动模块连接所述主控处理器；整车完成行李堆叠后，自动拉出防掉落网对行李进行最终整体固定，固定完成后，自动拉出下方的防雨篷布，进行整车覆盖；行李过多时下一个地勤行李运输车辆自动到达装载点进行行李装载。
2.根据权利要求1所述的一种无人机场地勤行李运输车辆，其特征在于：所述货架包括设置于所述车身四角的立柱，和套接于所述立柱上的多层货架板，每层所述货架板之间设置距离传感器和用于调整所述货架板高度的推动块或推动气缸，所述推动块或所述推动气缸连通驱动电机，所述驱动电机通过所述货架升降电机控制模块连通所述主控处理器，所述距离传感器通过所述货架高度监测模块连通所述主控处理器，所述距离传感器和所述推动块套设于所述立柱上，所述立柱设置为螺柱，所述推动块设置与所述螺柱配合的内螺纹。
3.根据权利要求1所述的一种无人机场地勤行李运输车辆，其特征在于：还包括电池电量管理模块、电气火灾探测模块和语音交互模块；所述语音交互模块用于在使用过程中通过语音交互实现人机交流；所述电气火灾探测模块用于探测运输车辆用电安全情况，所述电池电量管理模块包括有电池组、充电模块、充放电芯片和电量监测芯片；所述充电模块包括有用于给所述电池组充电的和通过发电机实现的有线充电模块，所述电量监测芯片包括有CPU、电压监测单元、电流监测单元、电池状态监测单元和总线通讯单元；所述车身上还设置有摄像头和定位模块，所述摄像头内设置有人像识别模块。
4.根据权利要求1所述的一种无人机场地勤行李运输车辆，其特征在于：所述避障模块包括有机场电子围栏识别模块，机场电子围栏识别模块包括有视频识别装置用于拍摄车辆前方道路画面，分辨前方是否存在机场围栏或专用通道，同时根据视频画面中机场围栏或专用通道的像素值计算车辆距离机场围栏或专用通道的实时空间距离，并按照行李口与既定航班之间的设定的路径规划实现自动规划路径并将两者之间连续缩短的空间距离值发送至所述数据处理模块；所述数据处理模块根据设定空间距离的临界值判定是否调整所述驱动模块进而调整车辆的行驶速度和方向而进行障碍避让；所述视频识别装置包括视频获取模块和视频识别模块，所述视频获取模块用于拍摄车辆的前方道路画面，所述视频识别模块用于对获取的画面进行分析计算；
所述避障模块包括有障碍物识别模块，障碍物识别模块包括：
探测装置，其用于探测障碍物距离；
路障信息存储装置，其用于存储探测路障物方位距离性质的信息；
避障运算编码存储装置，其用于存储避障运算编码的信息；
比较器，其用于比较存储在路障信息存储装置内的信息和存储在避障运算编码存储装置内的信息，并替代控制信号输入装置指令车辆避障运动；
所述探测装置为设置在该车辆车体周延的至少一个发射单元和接收单元；所述发射单元包括超声波发射元件和触发电路，所述接收单元包括超声波接收元件和前端放大电路。
5.根据权利要求4所述的一种无人机场地勤行李运输车辆，其特征在于：所述数据处理模块还连接所述驱动模块，驱动模块包括有ECU，所述数据处理模块若判断出车辆将会撞击障碍物，则通过ECU对车辆进行控制；所述数据处理模块还连接云服务中心，所述数据处理模块可将车辆是否会撞击障碍物的判断结果发送至云服务中心，所述云服务中心可向数据处理模块反馈命令指令，通过数据处理模块连接ECU对车辆进行控制；所述数据处理模块还连接图像、声纹及指纹处理器，使通过摄像头模组摄取的图像信息经过数据滤波上传至数据处理模块，或使通过麦克风阵列采集的声纹信息通过声音数据处理传输至所述数据处理模块，经数据分析，下达指令给执行终端，使驱动模块启动、停止或避障；所述机场地勤行李运输车辆还设置机械臂，机械臂从行李输送带上自动取下行李并放置在车的货仓上，运输到指定的飞机处时，机械臂将行李放置在飞机货仓内。
6.根据权利要求1所述的一种无人机场地勤行李运输车辆，其特征在于：所述路径导航模块包括有存储器、输入输出口和处理器；所述处理器包括：导航信息获取模块，用于获取导航图案信息并规划出非机动车道的行驶路径；自动导航控制模块，用于根据所述导航信息获取模块所获取的所述导航图案信息来控制车辆行驶参数；所述驱动模块上设置有至少两个分别设于所述车底盘两侧的驱动轮和数量与所述驱动轮数量相同且分别与各所述驱动轮传动连接的驱动电机；所述驱动电机一侧还连接有控制信号接受装置和控制信号输入装置；所述车底盘上还设置有电池组，所述车身的上端还设置有光能发电模块或风能发电模块，所述光能发电模块或风能发电模块连接有所述电池组用于为其充电；用于方便用户终端和机场终端进行下单。
7.一种共享系统，其特征在于：包括云服务中心、若干个权利要求1至6任一项所述的一种无人机场地勤行李运输车辆和分布于使用者的终端设备；所述云服务中心用于统筹分配管理所述运输车辆并将有关信息分别反馈至终端设备；所述终端设备至少包括有供运输车辆发出方使用的用户终端。
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