CN109153450A - 无人机拾取及递送系统 - Google Patents

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Abstract

系统和方法包括UAV，该UAV用于通过减少运输和递送过程的物理需求帮助承运人员。通常，UAV(100)包括UAV机架(110)，该UAV机架包括上部、配置为UAV机架提供升力的多个推进构件(102)、以及配置为选择性地耦接到UAV机架和从UAV机架移除的包裹承载装置(200)。UAV支撑机构用于装载和卸载包裹承载装置到UAV机架，UAV在UAV支撑机构上着陆和从UAV支撑机构起飞以将包裹递送到可服务点。该UAV包括计算实体，该计算实体与不同系统和计算实体接口以发送和接收各种类型的信息。

Description

无人机拾取及递送系统
背景技术
传统上，原点和目的地之间的包裹运输是劳动密集型过程。对于短距离、“本地”递送而言，物品(例如包裹)可以由递送人员在原点和目的地之间运输。例如，递送人员可以驾驶车辆在原点和目的地之间运输物品，并且可以确保根据递送指令正确地拾取和/或递送物品。对于长途递送而言，物品的运输可能涉及多个递送人员，他们可以单独执行一个或多个步骤来拾取物品、对物品进行一次或多次分类、将物品从最终分拣位置运输到最终递送目的地、和/或将物品从递送交通工具递送到最终目的地地址(例如，可服务点)。由于该过程的劳动密集性，已经进行了各种尝试以通过减少运输和交付过程中所需的物理需求来协助承运人员；然而，先前的尝试在确保运输和交付过程的各个方面得到适当执行方面遇到了很大的困难。例如，已经尝试利用无人驾驶交通工具(例如无人机(Unmanned AerialVehicle，UAV))将物品从最终分拣位置运输到预期的递送目的地。然而，这些概念通常受到UAV的有效范围以及可用于将物品递送到离最终分拣位置相当远距离的位置的可用UAV的数量的限制。
因此，需要额外的系统和方法来辅助承运人员，从而减少运输和交付过程的物理需求。
发明内容
在一个实施例中，用于递送包裹的UAV包括UAV机架，所述UAV机架包括具有多个推进构件的上部，所述多个推进构件配置为提供升力给UAV机架。UAV机架进一步包括在垂直方向上定位于上部之下的下部，所述下部限定内腔。UAV的包裹承载装置配置为选择性地耦接(couple)到UAV机架和从UAV机架移除，包裹承载装置包括接合壳体，该接合壳体配置为至少部分地插入UAV机架的下部的内腔中并且从而固定在UAV机架上。包裹承载装置具有耦接到接合壳体并位于接合壳体之下的包裹承载机构，其中包裹承载机构配置为接合和保持包裹。
在另一个实施例中，用于递送包裹的UAV包括UAV机架，所述UAV机架包括上部，所述上部包括多个推进构件，所述多个推进构件配置为提供升力给UAV机架。UAV机架进一步包括在垂直方向上定位于上部之下的下部。包裹承载装置选择性地耦接到UAV机架并且可从UAV机架移除，包裹承载装置包括配置为固定到UAV机架的下部的接合壳体。包裹承载装置的包裹承载机构耦接到接合壳体并且定位在接合壳体之下，其中包裹承载机构配置为接合包裹。
在又一个实施例中，用于递送包裹的UAV包括UAV机架，所述UAV机架包括：多个推进构件，所述多个推进构件配置为提供升力给UAV机架；以及UAV电接口，其电耦接到多个推进构件。UAV进一步包括选择性地耦接到UAV机架并可从UAV机架移除的包裹承载装置，所述包裹承载装置包括配置为固定到UAV机架的接合壳体。接合壳体包括承载装置电接口，该承载装置电接口配置为当包裹承载装置耦接到UAV机架时电耦接到UAV电接口。包裹承载装置的包裹承载机构耦接到接合壳体，其中包裹承载机构配置为接合包裹，并且包裹承载装置的电源电耦接到承载装置电接口并且配置为当包裹承载装置耦接到UAV机架时向多个推进构件供电。
在一个实施例中，增强的包裹递送系统包括具有UAV机架的UAV，所述UAV机架包括上部和多个推进构件，所述推进构件配置为提供升力给UAV机架。UAV机架包括在垂直方向上定位于上部之下的下部，下部限定内腔。第一包裹承载装置选择性地耦接到UAV机架并且可从UAV机架移除，第一包裹承载装置包括第一接合壳体，所述第一接合壳体配置为至少部分地插入UAV机架的下部的内腔中。第一包裹承载装置包括第一电源，所述第一电源定位在第一接合壳体内并且配置为电耦接到多个推进构件。第一包裹承载装置的第一包裹承载机构耦接到第一接合壳体并且定位于第一接合壳体之下，其中第一包裹承载机构配置为接合第一包裹。该系统进一步包括选择性地耦接到UAV机架并可从UAV机架移除的第二包裹承载装置，所述第二包裹承载装置包括第二接合壳体，所述第二接合壳体配置为至少部分地插入UAV机架的下部的内腔中。第二包裹承载装置包括第二电源，所述第二电源定位在第二接合壳体内并且配置为电耦接到多个推进构件。第二包裹承载装置的第二包裹承载机构耦接到第二接合壳体并且定位于第二接合壳体之下，其中第二包裹承载机构配置为接合第二包裹。
在另一个实施例中，用于递送包裹的UAV包括UAV机架，所述UAV机架包括上部，所述上部具有在横向方向上评估的上部宽度，其中上部包括锥形形状，使得上部宽度在垂直方向上沿上部向下移动减小。UAV机架包括多个推进构件和下部，所述多个推进构件配置为提供升力给UAV机架，下部在垂直方向上定位在上部之下。UAV机架的下部包括在横向方向上评估的下部宽度，并且UAV机架包括定位于上部和下部之间的宽度减小部，所述宽度减小部具有在横向方向上评估的宽度，其中宽度减小部的宽度小于上部宽度和下部宽度。UAV进一步包括耦接到下部的包裹承载机构，其中包裹承载机构配置为接合包裹。
在又一个实施例中，用于递送包裹的UAV包括UAV机架，所述UAV机架包括上部和多个推进构件，所述上部具有在横向方向上评估的上部宽度，所述多个推进构件配置为提供升力给UAV机架。UAV机架进一步包括定位于上部之下的宽度减小部，所述宽度减小部具有在横向方向上评估的宽度，其中宽度减小部的宽度小于上部宽度。UAV的包裹承载装置选择性地耦接到UAV机架，包裹承载装置包括选择性地耦接到UAV机架的宽度减小部的接合壳体。包裹承载装置的包裹承载机构耦接到接合壳体，其中包裹承载机构配置为接合包裹。
在又一个实施例中，用于经由UAV递送包裹的增强的包裹递送系统包括UAV支撑机构，所述UAV支撑机构具有沿纵向方向延伸的一对相对的导轨，其中所述相对的导轨在横向于所述纵向方向的横向方向上彼此间隔开。所述相对的导轨限定着陆区域、与着陆区域相反定位的起飞区域、定位于起飞区域和着陆区域之间的传输区域。该系统进一步包括至少一个UAV，所述UAV包括UAV机架，所述UAV机架具有上部，所述上部具有在横向方向上评估的上部宽度。UAV机架的下部在垂直方向上定位于上部之下，下部具有在横向方向上评估的下部宽度。UAV机架的宽度减小部定位于上部和下部之间，宽度减小部具有在横向方向上评估的宽度。宽度减小部的宽度小于上部宽度和下部宽度，并且宽度减小部配置为接合UAV支撑机构的一对相对的导轨。
在一个实施例中，配置为经由UAV递送包裹的主要递送交通工具包括内室和限定入口的顶板，其中内室可通过入口进入。所述交通工具包括UAV支撑机构，所述UAV支撑机构定位在交通工具的顶板上并且配置为为UAV提供着陆表面，所述UAV支撑机构包括沿纵向方向延伸并且定位在入口上方的一对相对的导轨，其中所述相对的导轨在横向于纵向方向的横向方向上彼此间隔开。相对的导轨限定着陆区域、与着陆区域相反定位的起飞区域、以及定位在起飞区域和着陆区域之间的传输区域。
在另一个实施例中，配置为经由UAV递送包裹的主要递送交通工具包括内室、限定供应入口和与供应入口间隔开的返回入口的顶板，其中内室可通过供应入口和返回入口进入。该交通工具进一步包括UAV支撑机构，所述UAV支撑机构包括沿纵向方向延伸的一对相对的导轨，其中相对的导轨在横向于纵向方向的横向方向上彼此间隔开。相对的导轨限定着陆区域、定位在顶板的供应入口上方的供应区域、定位在顶板的返回入口上方的返回区域、以及定位在供应区域和返回区域之间的传输区域。
在又一个实施例中，配置为经由UAV递送包裹的主要递送交通工具包括内室、限定供应入口的顶板，其中内室可通过供应入口进入，装载机器人定位在内室内的。装载机器人包括机器人控制器，所述机器人控制器包括至少一个处理器和至少一个存储器，所述存储器包括程序代码，所述至少一个存储器和程序代码配置为通过处理器使装载机器人至少接合包裹承载装置、移动包裹承载装置到供应入口，并且将包裹承载装置与定位在供应入口上方的UAV接合。
在又一个实施例中，配置为经由UAV递送包裹的主要递送交通工具包括内室和限定返回入口的顶板，其中内室可通过返回入口进入。装载机器人定位于内室内，装载机器人包括机器人控制器，所述机器人控制器包括至少一个处理器和至少一个存储器，所述存储器包括程序代码，该至少一个存储器和程序代码配置为通过处理器使装载机器人至少接合耦接到位于返回入口上方的UAV的包裹承载装置、从UAV的UAV机架移除包裹承载装置、将包裹承载装置从返回入口移动到定位于内室中的托架、并且将包裹承载装置与内室的托架接合。
在又一个实施例中，用于将包裹承载装置装载/卸载到UAV的方法包括：接收待由UAV递送的包裹并且使包裹承载装置的包裹承载机构与包裹接合，包裹承载机构配置为接合包裹并将包裹固定到包裹承载装置。该方法进一步包括将包裹承载装置和包裹朝向UAV的UAV机架移动，并且将包裹承载装置的接合壳体固定到UAV的UAV机架，其中包裹承载装置的接合壳体耦接到包裹承载装置的包裹承载机构并且定位于该包裹承载机构之上。
在一个实施例中，用于将包裹承载装置装载/卸载到UAV的方法包括：使包裹与包裹承载装置接合，包裹承载装置包括接合壳体和耦接到接合壳体并且定位于接合壳体之下的包裹承载机构，其中包裹与包裹承载机构接合。该方法进一步包括将包裹承载装置朝向定位于UAV支撑机构上的UAV机架移动，将UAV机架的接合构件从延伸位置移动到缩回位置，使包裹承载装置的接合壳体与UAV机架接合。该方法进一步包括将UAV机架的接合构件从缩回位置移动到延伸位置，固定接合壳体到UAV机架。
在又一个实施例中，用于经由UAV递送包裹的方法包括：将第一包裹固定到第一包裹承载装置，并且在装载点处，将第一包裹承载装置固定到UAV的机架以用于递送第一包裹。该方法进一步包括将UAV从装载点导航到可服务点，并且在可服务点处，从第一包裹承载装置的包裹承载机构释放第一包裹。该方法进一步包括将UAV从可服务点导航到装载点，并且在装载点处，从UAV机架移除第一包裹承载装置并且将耦接到第二包裹的第二包裹承载装置固定到UAV的机架上以用于递送第二包裹。
在另一实施例中，用于通过UAV访问受限访问区域的方法包括：由UAV的计算实体以电子方式存储与受限访问区域相关联的访问代码，其中(a)受限访问区域处于可服务点，(b)可服务点处的用户计算实体配置为响应于接收到访问代码而选择性地允许访问受限访问区域，以及(c)UAV包括UAV计算实体。该方法进一步包括，在导航可服务点处的受限访问区域附近的UAV之后，通过UAV的计算实体将访问代码传送给用户计算实体，其中(a)包裹选择性地耦接到UAV的UAV机架，以及(b)响应于接收访问代码，用户计算实体允许进入受限访问区域。在用户计算实体允许进入受限访问区域之后，该方法进一步包括通过UAV的计算实体将UAV导航到可服务点的受限访问区域。
在又一个实施例中，UAV计算实体包括至少一个处理器和至少一个存储器，所述存储器包括程序代码，该至少一个存储器和程序代码配置为通过处理器使UAV计算实体至少以电子方式存储与受限访问区域相关联的访问代码，其中(a)受限访问区域处于可服务点，(b)可服务点处的用户计算实体配置为响应于接收到访问代码而选择性地允许访问受限访问区域，以及(c)UAV包括UAV计算实体。在导航可服务点处的受限访问区域附近的UAV之后，UAV计算实体配置为将访问代码传送到用户计算实体，其中(a)包裹选择性地耦接到UAV的UAV机架，以及(b)响应于接收访问代码，用户计算实体允许进入受限访问区域。在用户计算实体允许进入受限访问区域之后，UAV计算实体配置为将UAV导航到可服务点的受限访问区域。
在一个实施例中，用于经由UAV拾取包裹的方法包括：将UAV导航到可服务点，该UAV包括UAV机架、耦接到UAV机架的包裹承载装置，包裹承载装置包括选择性地耦接到UAV机架的接合壳体、以及定位于接合壳体之下的包裹承载臂。该方法进一步包括利用UAV的相机检测可服务点处的包裹，将UAV导航到包裹上方的位置，并且减少UAV的推进构件的动力以使UAV在包裹上方下降。该方法进一步包括降低包裹承载装置的地面探测器，使包裹承载装置的包裹承载臂与包裹接合，并且将UAV从可服务点导航到UAV支撑机构。
在另一个实施例中，用于经由UAV拾取包裹的方法包括：将UAV导航到可服务点，该UAV包括UAV机架、耦接到UAV机架的包裹承载装置，包裹承载装置包括选择性地耦接到UAV机架的接合壳体、以及定位于接合壳体之下的包裹承载机构。该方法进一步包括使UAV在可服务点处着陆并且关闭UAV的推进构件，经由UAV计算实体接收包裹与包裹承载装置的接合壳体接合的通知，并且接合UAV的推进构件并且将UAV从可服务点导航到UAV支撑机构。
在又一个实施例中，用于经由UAV递送包裹的增强的包裹递送系统包括：主要递送交通工具、耦接到主要递送交通工具的UAV支撑机构，UAV支撑机构配置为支撑一个或多个UAV。该系统的多个UAV各自包括UAV机架和包裹承载装置，所述UAV机架包括多个推进构件，所述多个推进构件配置为提供升力给UAV机架，所述包裹承载装置包括配置为固定到UAV机架的接合壳体。每个包裹承载装置包括耦接到接合壳体并且定位于接合壳体之下的包裹承载机构，其中包裹承载机构配置为接合和保持包裹以便递送。
在又一个实施例中，用于提供关于通过UAV递送包裹的通知的方法，包括：在将UAV导航到可服务点之后，经由UAV计算实体建立UAV计算实体与用户计算实体之间的直接通信链接，其中(a)UAV包括UAV计算实体、UAV机架和耦接到UAV机架的包裹承载装置，(b)包裹承载装置包括选择性地耦接到UAV机架的接合壳体，(c)包裹承载机构与接合壳体接合并且将包裹固定到接合壳体，并且(d)用户计算实体与可服务点相关联。该方法进一步包括从包裹承载装置的包裹承载机构释放包裹，并且在从包裹承载装置的包裹承载机构释放包裹之后，经由UAV计算实体通过直接的通信链接向用户计算实体提供通知，其中通知包括指示在可服务点处释放包裹的信息。
在一个实施例中，UAV计算实体包括至少一个处理器和至少一个存储器，所述存储器包括程序代码，该至少一个存储器和程序代码配置为与通过处理器使UAV计算实体至少在将UAV导航到可服务点之后，在UAV计算实体和用户计算实体之间建立通信链接，其中(a)UAV包括UAV计算实体、UAV机架和耦接到UAV机架的包裹承载装置，(b)包裹承载装置包括选择性地耦接到UAV机架的接合壳体，(c)包裹承载机构与接合壳体接合并且将包裹固定到接合壳体，并且(d)用户计算实体与可服务点相关联，从包裹承载装置的包裹承载机构释放包裹。在从包裹承载装置的包裹承载机构释放包裹之后，UAV计算实体配置为通过通信链接向用户计算实体提供通知，其中通知包括指示包裹在可服务点处释放包裹的信息。
在另一实施例中，用于将无人机(UAV)着陆在UAV支撑机构上的方法包括：将UAV向UAV支撑机构导航，接收来自于UAV支撑机构的引导阵列的信号，以及将UAV导航到UAV支撑机构的着陆区域。该方法进一步包括将UAV的宽度减小部引导在UAV支撑机构的相对导轨之间并且使UAV与UAV支撑机构接合，以及将UAV从着陆区域朝向UAV支撑机构的返回区域移动。
在一个实施例中，用于发起经由无人机递送包裹的方法包括：对于将由承载装置递送的第一多个包裹中的每一个，电子地存储包裹数据，所述包裹数据包括：(a)对应于第一逻辑分组的第一逻辑分组标识符，其中第一多个包裹中的每一个与第一逻辑分组相关联，以及(b)第一多个包裹中的每一个的相应的包裹标识符。该方法进一步包括，对于将由承载装置递送的第二多个包裹中的每一个，电子地存储包裹数据，所述包裹数据包括：(a)与第二逻辑分组相对应的第二逻辑分组标识符，其中第二多个包裹中的每一个与第二逻辑分组相关联，以及(b)第二多个包裹中的每一个的相应的包裹标识符。该方法进一步包括：将当前逻辑分组标识符电子地设置为第一逻辑分组标识符，响应于接收来自第二多个包裹的第一包裹将由承载装置递送的指示，确定第一包裹的逻辑分组标识符是否与当前逻辑分组标识符相同，并且响应于确定第一包裹的逻辑分组标识符与当前逻辑分组标识符不同，发起通过无人机递送来自第二多个包裹的第二包裹。
在另一实施例中，系统包括至少一个处理器和至少一个存储器，所述存储器包括程序代码，所述至少一个存储器和程序代码配置为通过处理器使系统至少对于将由承载装置递送的第一多个包裹中的每一个，以电子方式存储包裹数据，所述包裹数据包括(a)对应于第一逻辑分组的第一逻辑分组标识符，其中第一多个包裹中的每一个与第一逻辑分组相关联，以及(b)用于第一多个包裹中的每一个的相应的包裹标识符。对于将要由承载装置递送的第二多个包裹中的每一个，该系统进一步配置为电子地存储包裹数据，所述包裹数据包括(a)对应于第二逻辑分组的第二逻辑分组标识符，其中第二多个包裹中的每一个与第二逻辑分组相关联，以及(b)第二多个包裹中的每一个的相应的包裹标识符。该系统进一步配置为将当前逻辑分组标识符电子地设置为第一逻辑分组标识符，响应于接收来自第二多个包裹的第一包裹将由承载装置递送的指示，确定第一包裹的逻辑分组标识符是否与当前逻辑分组标识符相同。响应于确定第一包裹的逻辑分组标识符与当前逻辑分组标识符不同，系统进一步配置为发起通过无人机递送来自第二多个包裹的第二包裹。
附图说明
现在将参考附图，附图不一定按比例绘制，并且其中：
图1示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的交通工具和多个相关联的UAV；
图2示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的图1的UAV和相关联的包裹承载装置的透视图；
图3示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的图1的UAV的俯视图；
图4示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的图1的UAV的UAV机架的仰视透视图；
图5示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的图2的UAV和包裹承载装置的分解透视图；
图6示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的图2的UAV和包裹承载装置的仰视透视图；
图7示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的图2的UAV机架和包裹承载装置的仰视图；
图8示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的UAV机架的保持构件组件的剖视图；
图9示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的图5的包裹承载装置和包裹的透视图；
图10示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的图1的UAV和各种传感器的正视图；
图11示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的图1的UAV和地面着陆传感器的俯视透视图；
图12示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的UAV控制系统；
图13示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的包裹承载装置控制器；
图14示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的图1的UAV和地面着陆传感器的俯视透视图；
图15示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的图1的UAV和地面着陆传感器的俯视透视图；
图16示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的包裹的透视图；
图17示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的包裹承载装置和包裹的透视图；
图18示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的包裹承载装置和包裹的透视图；
图19示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的包裹承载装置和包裹壳体的透视图；
图20示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的包裹承载装置和另一种包裹壳体的透视图；
图21A示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的处于闭合位置的图20的包裹壳体的侧视图；
图21B示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的处于闭合位置的图20的包裹壳体的侧视图；
图22示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的包括着陆臂的UAV的仰视透视图；
图23A示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的另一种UAV机架和包裹承载装置的正视图；
图23B示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的另一种UAV机架和包裹承载装置的正视图；
图24示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的包括UAV支撑机构的图1的交通工具的后透视图；
图25示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的图24的UAV支撑机构的透视图；
图26A示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的图25的UAV支撑机构的沿剖面26A-26A的剖视图；
图26B示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的图26A的UAV支撑机构的放大剖视图；
图27示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的传送机控制器；
图28示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的图24的UAV支撑机构的相对导轨的正视图；
图29示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的包括托架的图1的交通工具的后透视图；
图30示意性地描绘了括根据本文所示和所述的一个实施例的包括机器人的图1的交通工具的后透视图；
图31示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的机器人控制器；
图32示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的自动化包裹承载装置/包裹连接系统的透视图；
图33示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的图1的交通工具和包裹传送机的后透视图；
图34示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的图33的包裹传送机和图30的机器人；
图35A示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的将包裹和包裹承载装置装载到图29的托架的机器人的透视图；
图35B示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的将包裹和包裹承载装置装载到图29的托架的机器人的透视图；
图35C示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的将包裹和包裹承载装置装载到图29的托架的机器人的透视图；
图36示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的包括UAV的图25的UAV支撑机构的透视图；
图37示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的图36的UAV支撑机构的沿剖面37-37的剖视图；
图38A示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例利用图30的机器人将包裹装载到UAV机架；
图38B示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例利用图30的机器人将包裹装载到UAV机架；
图38C示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例利用图30的机器人将包裹装载到UAV机架；
图39示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的图1的交通工具和图24的UAV支撑机构的后透视图；
图40示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的图24的UAV和UAV支撑机构的侧视图；
图41示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的图28的相对导轨和UAV的正视图；
图42A示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的将包裹承载装置从UAV机架移除并且将包裹承载装置移动到托架的图30的机器人的透视图；
图42B示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的将包裹承载装置从UAV机架移除并且将包裹承载装置移动到托架的图30的机器人的透视图；
图43示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的包括托架的另一种交通工具的后透视图；
图44示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的包括图24的UAV支撑机构的另一种交通工具的前透视图；
图45A示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的包括着陆垫的交通工具的后透视图；
图45B示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的包括着陆垫的另一种交通工具的前透视图；
图46示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的计算实体的互连性；
图47示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的中央计算实体；
图48示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的用户计算实体；
图49示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的UAV计算实体；
图50示意性地描绘了示出可根据本文所示和所述的各种实施例使用的操作和过程的流程图；
图51示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的包括一个或多个可服务点的区域；
图52示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的包括一个或多个可服务点的区域；
图53示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的包括一个或多个可服务点的区域；
图54示意性地描绘了示出可根据本文所示和所述的各种实施例使用的操作和过程的流程图；
图55示意性地描绘了示出可根据本文所示和所述的各种实施例使用的操作和过程的流程图；
图56示意性地描绘了示出可根据本文所示和所述的各种实施例使用的操作和过程的流程图；
图57示意性地描绘了示出可根据本文所示和所述的各种实施例使用的操作和过程的流程图；
图58示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的可服务点；
图59示意性地描绘了示出可根据本文所示和所述的各种实施例使用的操作和过程的流程图；
图60示意性地描绘了示出可根据本文所示和所述的各种实施例使用的操作和过程的流程图；
图61示意性地描绘了示出可根据本文所示和所述的各种实施例使用的操作和过程的流程图；
图62示意性地描绘了示出可根据本文所示和所述的各种实施例使用的操作和过程的流程图；
图63示意性地描绘了示出可根据本文所示和所述的各种实施例使用的操作和过程的流程图；
图64示意性地描绘了示出可根据本文所示和所述的各种实施例使用的操作和过程的流程图；
图66示意性地描绘了示出可根据本文所示和所述的各种实施例使用的操作和过程的流程图；以及
图67示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个实施例的存储在图47的中央计算实体中的数据表。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更全面地描述各种实施例，附图中示出了一些但不是全部实施例。实际上，这里描述的这些发明可以以许多不同的形式实施，并且不应该被解释为限于这里所说明的实施例；相反，提供这些实施例是为了使本公开满足适用的法律要求。除非另有说明，否则术语“或”在替代和结合意义上均用于本文。术语“说明性”和“示例性”用于没有质量水平指示的示例。术语可以单数和复数形式互换使用。相同的数字始终指代相同的元件。
受益于前述描述和相关附图中呈现的教导，本发明所属领域的技术人员将想到本文所阐述的本发明的许多修改和其他实施例。因此，应该理解，本发明不限于所公开的特定实施例，并且修改和其他实施例旨在包括在所附权利要求的范围内。尽管本文采用了特定术语，但它们仅用于一般性和描述性意义，而不是用于限制的目的。
如本文所使用的，垂直方向(例如，如图所示的+/-Z方向)指的是本文描述的各种组件的向上/向下方向。纵向(例如，如图所示的+/-X方向)指的是本文所述组件的前/后方向，并且横向于垂直方向。横向(例如，如图所示的+/-Y方向)指的是本文所述的组件的横向方向，并且横向于垂直方向和纵向。类似地，术语拾取和递送可以互换使用。也就是说，虽然在递送的上下文中描述了许多实施例，但是相同或相似的特征和功能可以应用于拾取的上下文。
如这里所使用的，术语“包裹”可以包括任何有形和/或物理对象。在一个实施例中，包裹可以是或被封装在一个或多个包裹、信封、包裹、袋子、容器、装载物、板条箱、捆绑在一起的包裹、交通工具部件、托盘、鼓等、和/或可在本文互换使用的类似词语中。这样的包裹可以包括出于各种目的彼此通信(例如，经由芯片(例如，集成电路芯片)、RFID、NFC、蓝牙、Wi-Fi和任何其他合适的通信技术、标准或协议)和/或与各种计算实体通信的能力。在这方面，在一些示例实施例中，包裹可以传达发送的“去往”地址信息/数据、接收的“来自”地址信息/数据、唯一标识符代码和/或各种其他信息/数据。
1.概述
本发明的各种实施例涉及一种增强的包裹递送系统，用于在各种环境中有效地递送包裹。如本文详细描述的，增强的包裹递送系统通常包括主要包裹递送交通工具(例如传统的包裹递送卡车)，以及多个辅助递送交通工具，例如无人机(“UAV”或“无人驾驶飞机”)。如关于特定实施例所描述的，包裹递送交通工具适于充当用于一组UAV的移动中枢，所述UAV配置为将包裹从递送交通工具递送到递送点/位置(例如，家庭地址或商业)。特别地，包裹递送交通工具配置为存储将要经由UAV递送的包裹并且提供起飞(例如，发射)和着陆平台以使UAV离开并且返回到递送交通工具。为了便于通过UAV从递送交通工具递送包裹，已经开发了许多新颖的系统，包括，仅作为一些示例，用于将包裹固定到UAV并且将包裹从UAV释放的系统、用于为UAV供电的系统、用于管理递送交通工具内供UAV递送的包裹的系统、以及用于引导、控制和管理基于UAV的递送的系统。在本文中更详细地描述了这些新颖系统中的每一个，以及各种其他改进。
如从本公开中可以理解的，增强的包裹递送系统的各种实施例提供了许多优点。例如，利用UAV从递送交通工具形式的移动中枢递送包裹提供了在各种环境中递送包裹的极大增强的灵活性。特别是，UAV可以比道路行驶车辆更快速且更有效地穿越各种地理区域。此外，增强的包裹递送系统使多个UAV能够同时进行多次递送。
使用从共同的递送交通工具发射的UAV也节省了燃料，特别是在UAV由电池供电的实施例中。此外，基于UAV的递送提高了人力资源的效率，例如，使单个驾驶员或递送人员能够在更短的时间内管理递送或更多的包裹。基于UAV的递送，特别是来自递送交通工具形式的移动中枢，可以在包裹路由和机群管理方面实现更大的灵活性。
同样，也增强了包裹用户(例如收货人)的便利性。如本文所述，UAV递送的包裹的收货人可以设置特定的递送地点和时间，并且接收与递送过程有关的最新的和交互的信息。现在将参考本文提供的附图详细描述增强的包裹递送系统的各种实施例。
2.增强的包裹递送系统
图1示出了根据一个实施例的增强的包裹递送系统2。在图1的实施例中，包裹递送系统2包括主要包裹递送交通工具10和多个UAV 100，所述UAV100配置为从交通工具10递送包裹300。根据各种实施例，UAV 100配置为从交通工具10被分派、递送包裹300给收货人位置，并返回交通工具10。
在图1示出的实施例中，主要包裹递送交通工具10是包裹递送卡车，其配置为由包裹递送驾驶员手动驾驶。或者，在一些实施例中，包裹递送交通工具10可以是自主的，如本文将更详细描述的。递送交通工具10限定内部包裹舱，所述内部包裹仓用于存储将由UAV100递送的多个包裹。如将认识到的，尽管主要包裹递送交通工具10被描述为陆地车辆，但是主要包裹递送交通工具10可以是有人驾驶或无人驾驶的地面车辆、飞行器、航海工具等。例如，这种交通工具可包括拖拉机、卡车、汽车、摩托车、轻便摩托车、赛格威(Segway)、自行车、高尔夫球车、手推车、推车、拖车、拖拉机和拖车组合、货车、平板卡车、车辆、无人驾驶飞机、飞机、直升机、驳船、船和/或用于移动或运输人员和/或物品(例如，一个或多个包装、包裹、袋子、容器、装载物、板条箱、捆绑在一起的物品、交通工具部件、托盘、鼓等，和/或在本文可互换使用的类似词语)的任何其他形式的物体。主要包裹递送交通工具10可以是用于由驾驶员执行的标准手动递送和UAV递送的混合交通工具，帮助驾驶员沿着路线处理递送。或者，主要包裹递送交通工具10可以是专用于UAV递送的有人驾驶或无人驾驶的递送交通工具。
在实施例中，递送交通工具的顶板包括UAV支撑机构400，支撑机构400用作包裹装载点并且配置为使UAV 100能够从递送交通工具10起飞和着陆。如将进一步详细解释的，递送交通工具10配置为使得存储在递送交通工具的内部包装舱中的包裹能够以自动方式固定到UAV 100中的一个，使得固定特定包裹的UAV然后可以从交通工具10的顶板起飞，将包裹递送到递送位置，并返回到交通工具10以便着陆在顶板上。以这种方式，递送交通工具10用作基于UAV的包裹递送的移动中枢。或者，在一些实施例中，UAV 100可以从建筑物或其他结构(例如仓库)起飞并且可以返回并着陆在建筑物或其他结构上。
现在将更详细地描述增强的包裹递送系统2的各种组件和特征。
A.包裹递送UAV和包裹承载装置
图2示出了包裹递送UAV 100和包裹承载装置200的透视图，该包裹承载装置200配置为耦接到UAV 100并且接合包裹以实现包裹的基于UAV的递送。如本文将更详细讨论的，包裹承载装置200配置为可拆卸地固定到UAV 100以用于运输包裹300(图1)，并且可包括配置为在包裹承载装置200与UAV100接合时向UAV 100供电的电源。
i.包裹递送UAV
如图2所示，包裹递送UAV 100通常包括UAV机架110和从UAV机架向外延伸的多个推进构件102。UAV机架110通常限定UAV 100的主体，推进构件102配置为用于在飞行期间提升和引导。推进构件102可以在“开启”设置和“关闭”设置之间操作，其中在“开启”设置下推进构件102提供升力给UAV 100，在“关闭”设置下推进构件是静止的和/或不提供升力给UAV100。根据各种实施例，UAV机架110可由具有合适强度和重量的任何材料(包括可持续和可重复使用的材料)形成，包括但不限于复合材料、铝、钛、聚合物等，并且可以通过任何合适的工艺形成。
在图2所示的实施例中，UAV 100是六轴飞行器(hexacopter)并且包括六个单独的推进构件102，每个推进构件102从UAV机架110向外延伸。然而，如从本文的描述中将理解的，UAV 100可包括适于在飞行期间提供升力并且引导UAV100的任何数量的推进构件。
图3示出了UAV 100的俯视图，其中推进构件102再次示出为从UAV机架110的周边向外延伸。在图3所示的实施例中，多个推进构件102中的每一个包括螺旋桨103，该螺旋桨103定位于螺旋桨护罩108内。每个螺旋桨103都由多个叶片组成，这些叶片配置为在螺旋桨护罩108内旋转以提供升力并且便于UAV 100的飞行。在所示实施例中，螺旋桨护罩108在螺旋桨103旋转时限制螺旋桨103，这可有助于防止螺旋桨103与UAV 100在飞行期间可能遇到的各种物体之间的无意接触。而图3中所示的实施例描绘了螺旋桨103包括三个叶片，所述叶片配置为在螺旋桨护罩108内旋转，应当理解，螺旋桨103可包括任何合适数量的叶片，所述叶片配置为在螺旋桨护罩108内旋转并且提供足够的升力给UAV100。
在所示实施例中，推进构件102是电力驱动的(例如，通过控制螺旋桨103旋转速度的电动机)。然而，如将认识到的，推进构件102可以由内燃机驱动交流发电机、氢燃料电池等来供电。推进构件102的每一个在电动接头104处枢转地耦接到UAV机架110，使得推进构件102的每一个可相对于UAV机架110旋转。具体地，如图3所示，电动接头104的每一个限定了接头轴105，接头轴105的相应的推进构件102相对于UAV机架110围绕该接头轴105旋转。通过相对于UAV机架110绕轴105旋转，推进构件102可以在飞行期间引导它们各自的升力以操纵UAV 100。此外，如本文更详细描述的，推进构件102相对于UAV机架110枢转的能力使得推进构件能够使UAV机架110相对于包裹承载装置200和包裹300保持恒定或接近恒定的取向以防止位于包裹300内的货物发生不希望的移动。
图4示出了UAV 100的仰视透视图。如图4所示，UAV机架110通常限定上部114、下部118(定位于上部114之下)和宽度减小部115(垂直地定位在上部114和下部118之间)。在所示实施例中，推进构件102耦接到UAV机架110的上部114的周边并围绕其延伸。另外，如本文更详细描述的，UAV机架的上部114容纳UAV的控制系统150。
UAV机架110的下部118配置为接收和接合包裹承载装置200(图2)。这样，下部118可替代地在本文中称为UAV 100的“承载装置接收部分”。在所示实施例中，下部118从UAV机架的上部114向下延伸并且类似于中空的倾斜金字塔形的构件。下部118限定内腔119，内腔119向上延伸到下部118中。内腔119限定底部开口117，可通过底部开口117进入内腔119。如本文将更详细描述的，包裹承载装置200(图2)的至少一部分可以通过开口117插入并进入内腔119，以便选择性地将包裹承载装置200耦接到UAV机架110。
如图4所示，UAV 100进一步包括定位于下部的内腔119中的至少一个UAV电接口130。电接口130包括电耦接到推进构件102的电端子、电触点等。在所示实施例中，UAV电接口130提供到电源(例如，位于包裹承载装置200中)的电连接，以提供电力给推进构件102，如本文将更详细描述的。
图5示出了UAV 100的侧视图和包裹承载装置200的透视图。在所示实施例中，UAV机架的上部114、下部118和宽度减小部115限定了大致沙漏形状。特别地，与宽度减小部115相比，上部114和下部118具有更大的宽度(在横向和/或纵向方向上评估)。在图5所示的实施例中，上部114的宽度在向下方向上逐渐变细，使得上部114的宽度随着其接近宽度减小部115而逐渐减小。类似地，下部118的宽度在向上方向上逐渐变细，使得下部118的宽度远离宽度减小部115而逐渐增加。如本文将更详细描述的，UAV机架110的沙漏轮廓使其能够接合设置于包裹递送交通工具10的顶板上的UAV支撑机构400，从而能够从车顶上起飞和着陆。UAV支撑机构400可以将UAV机架110固定到车顶，使得UAV机架110可以在交通工具10移动时保持固定到交通工具10。
如图4和图5所示，UAV 100进一步包括起落架116。在所示实施例中，起落架116设置在UAV机架的上部114的下侧或面向下的一侧。在所示的实施例中，起落架116包括一对辊子，所述辊子定向为在垂直方向上朝向下方。在一些实施例中，可以向起落架116的辊子提供动力，使得起落架116可沿UAV支撑机构400推进UAV机架。如本文将更详细描述的，起落架116配置为当UAV 100从交通工具10起飞和降落到交通工具10时接合定位在交通工具10(图1)上的UAV支撑机构400的相对导轨。
在各种其他实施例中，起落架116还可以在横向方向上定位在UAV机架的宽度减小部115的相反侧上，使得起落架116横跨宽度减小部115。此外，在各种其他实施例中，起落架116可以包括配置为接合UAV支撑机构400的相对导轨的其他装置，例如轴承、脚轮等，该其他装置相对于UAV机架110旋转，这可有助于相对于交通工具10(图1)的相对导轨移动UAV机架110。或者，在一些实施例中，起落架116可包括耦接到UAV机架110的滑板或垫，该滑板或垫配置为接合交通工具10的一对相对的导轨并沿着交通工具10(图1)的一对相对的导轨滑动，如将在本文更加详细描述的。在实施例中，起落架116可以由弹性材料形成，该弹性材料在UAV 100与交通工具10的相对的导轨接合时(图1)可以弹性变形。
ii.包裹承载装置
如图5所示，包裹承载装置200包括接合壳体210和包裹承载机构229，包裹承载机构229包括从接合壳体210向外延伸的一对包裹承载臂230。根据各种实施例，包裹承载装置的接合壳体210限定通常与UAV机架110的下部118的内腔119的形状互补并且对应。在图5所示的实施例中，接合壳体210限定大致倾斜的金字塔形状，该形状与UAV机架的内腔119互补。因此，接合壳体210可插入UAV机架110的下部118的腔119中，以便选择性地将包裹承载装置200固定到UAV 100(如本文中关于图7进一步讨论的)。如图5所示，与其顶部的宽度相比，接合壳体210在其底部限定了更大的宽度(在横向方向上评估)。
在所示的实施例中，包裹承载装置的接合壳体210包括配置为向UAV 100和包裹承载装置200供电的电源214。具体地，电源214配置为在接合壳体210接合在UAV机架的下部118的内腔119中时向UAV100和包裹承载装置200供电。在所示实施例中，电源214包括电池。然而，从本文的描述中可以理解，电源214可以包括用于向UAV 100和包裹承载装置200提供电力的任何合适的装置(例如，氢燃料电池等)。
如图5所示，包裹承载装置200包括定位于其接合壳体210的上表面上的至少一个承载装置电接口220。承载装置电接口220包括电耦接到电源214的电端子、电触点等。特别地，所述至少一个承载装置电接口220配置为当包裹承载装置200固定到UAV 100时与UAV电接口130(图4)接合，从而将电源214电耦接到UAV机架110并且提供动力给推进构件102。
如本文中更详细解释的，推进构件102提供升力给UAV 100，消耗电能并耗尽电源214的电荷和/或电力。由于接合壳体210以及相应的电源214是可从UAV机架110移除的，具有耗尽的电源214的接合壳体210可以用具有已充电的电源214的接合壳体210来代替。通过周期性地更换电源214，可以为UAV 100提供连续的充足的电力以执行重复递送。根据某些实施例，由于电源214包括在接合壳体210内，该接合壳体210配置为选择性地耦接到包裹300(图9)，每次递送包裹300时电源214可以被替换到UAV 100，如本文将更详细描述的。
如图5所示，包裹承载装置的一对包裹承载臂230从接合壳体210的横向两侧向外延伸。特别地，在图5所示的实施例中，包裹承载臂230从接合壳体210的下部向外延伸。如本文更详细讨论的，这使得接合壳体210基本上不受阻碍，以允许与UAV壳体110的下部118接合。
在所示实施例中，包裹承载装置200基本上是对称的，并且在接合壳体210的相反侧的包裹承载臂230基本相同。如图5所示，包裹承载臂230各自包括从接合壳体210横向向外延伸的上部232、从上部232向下延伸的下部234、以及定位于下部234的底部上并且横向于下部234定向的包裹导轨235。多个销236在横向方向上从包裹导轨235朝向包裹300向内延伸，并且选择性地定位以接合由包裹300限定的相应的孔312(图9)。包裹承载臂230和多个销236可以由任何合适的材料(例如金属、复合材料等)形成以支撑包裹300，并且可以通过任何合适的制造工艺形成，例如铸造、锻造等。
包裹承载臂230的每一个可滑动地耦接到接合壳体210，使得包裹承载臂230可相对于接合壳体210在横向方向上移动。特别地，包裹承载臂230可在向内的接合位置(例如，在该位置，包裹承载臂230与包裹300接合)与向外的脱离位置(例如，在该位置，包裹承载臂进一步向外移动并且从包裹300脱离)之间重新定位。或者，在各种其他实施例中，包裹承载臂230枢转地耦接到接合壳体210，使得包裹承载臂230可相对于接合壳体210在横向方向上移动，例如通过围绕与所示的纵向平行的轴枢转。
在实施例中，包裹承载臂230可以在横向方向上向内偏置，使得包裹承载臂230在横向方向上朝向包裹300(图9)偏置。包裹承载臂230可以由偏置构件(例如拉伸弹簧、扭转弹簧、压缩弹簧等)向内偏置。以这种方式，包裹承载臂230可被偏置到接合位置，在该接合位置处，多个销236定位在包裹300的孔312(图9)内。为了将包裹承载臂230从接合位置移动到脱离位置，将包裹承载臂230耦接到配置为克服包裹承载臂230的向内偏置的电动机213，使包裹承载臂230在横向方向上向外移动到脱离位置。电动机213可以通信地耦接到控制电动机213的操作的包裹承载控制器212，并且可以命令电动机213将包裹承载臂230从接合位置移动到脱离位置。通过在向内的横向方向上偏置包裹承载臂230，包裹承载臂230可以接合具有在横向方向上评估的不同宽度的包裹300。
包裹承载装置200进一步包括从接合壳体210向下延伸的地面探测器250。在图5所示的实施例中，地面探测器250通过包裹承载臂230耦接到接合壳体210。或者，地面探测器250可以直接耦接到接合壳体210，或者可以直接耦接到包裹300。
iii.UAV和包裹承载装置的接合
图6示出了耦接到UAV 100的包裹承载装置200的透视图。如图6所示，当包裹承载装置200安装到UAV机架110时，接合壳体210保持在UAV机架110的下部118的内腔119(图4)内。在所示实施例中，接合壳体210通过保持构件120保持在内腔119内。特别地，图7示出了UAV的下部118和内腔119(接合壳体210插入其中)的仰视图。如图7所示，保持构件120在横向和/或纵向方向上向内延伸到UAV机架110的内腔119中，从而在接合壳体210的下表面下方延伸并且通过机械干涉将接合壳体210保持在内腔119中。如上所述，接合壳体210和UAV机架110的内腔119包括互补形状。当接合壳体210安装到内腔119时，接合壳体210可以部分地或完全地装配在内腔119内，并且一旦定位在内腔119内，可以通过一个或多个保持构件120保持在内腔中。
保持构件120可相对于UAV机架110的内腔119移动，使得保持构件120的每一个向内移入内腔119和从内腔119向外移动。图8提供了根据一个实施例的UAV机架的保持构件120之一的横截面侧视图。如图8所示，保持构件120设置为保持构件组件的一部分，该保持构件组件包括保持构件120、偏置弹簧125和螺线管致动器127。在所示实施例中，保持构件120限定倾斜侧壁121和上壁122。保持构件120基本上安装在UAV机架的下部118的壁内，并且配置为相对于该壁横向移动。特别地，保持构件横向移动的能力使得能够向内延伸到下部的内腔119中(在延伸方向上)或者凹入下部壁中(在缩回方向上)。
在图8所示的实施例中，保持构件120通过弹簧125偏置到其延伸方向。在该方向上，保持构件的倾斜侧壁121和顶壁122各自延伸到内腔119中。当包裹承载装置的接合壳体210插入到UAV的内腔119中时，接合壳体210将接触保持构件的倾斜侧壁121并将保持构件120横向推入其缩回方向。一旦接合壳体210的底部边缘插入越过保持构件的顶壁122的平面，弹簧125将推动保持构件120回到其延伸方向。在该设置中，保持构件120将延伸回到内腔119中，使得接合壳体的底部边缘搁置在保持构件的顶壁122上，从而将接合壳体210固定在UAV机架的内腔119内。
当接合壳体210要从UAV机架110释放时，UAV控制系统150致动螺线管127，螺线管127配置为将保持构件120沿横向方向推回到其缩回方向(克服偏置弹簧125的力)。该运动将保持构件的顶壁122缩回到UAV机架的下部118的壁中，留给接合壳体210无障碍路径以从下部的内腔119脱离。根据各种实施例，可以围绕UAV机架的下部118的内周边设置涉及图8所示和所述类型的多个保持构件组件。此外，如可以通过本文描述理解的，可以实现在延伸方向和缩回方向之间致动保持构件120的任何合适的方法，使得能够在UAV机架的下部118内保持接合壳体210。
iv.包裹承载装置与包裹的接合
图9示出了固定到包裹承载装置200的包裹300。如上所述，包裹承载装置200包括从接合壳体210向外延伸的包裹承载臂230。在图9中，示出了包裹承载臂230处于其向内的接合位置并且将包裹300固定到包裹承载装置200。而在图9所示的实施例中，包裹承载臂230中的一个被包裹300遮挡，应该理解的是，包裹承载装置200基本上是对称的并且包裹300的相反侧的包裹承载臂230基本相同。
在图9所示的实施例中，包裹承载臂的多个销236在横向方向上从包裹导轨235朝向包裹300向内延伸，并且选择性地定位以接合限定在包裹300上的相应的孔312。在所示实施例中，在对应于在导轨235上放置销236的位置处，将孔312预先形成在包裹300的侧面中。然而，在替代实施例中，多个销236可配置为在包裹300的接合过程中刺穿包裹300的侧面，为的是形成孔以通过多个销236夹持和固定包裹300。在一些实施例中，孔312预先形成在包裹300的侧面中，并且在一些实施例中，当与多个销236接合时，可以加强孔312以支撑包裹300的重量。或者，在一些实施例中，当多个销236接合包裹300时，多个销236可以在包裹300内形成孔。换句话说，销236可以刺穿包裹300以形成孔312。在其他实施例中，包裹300可以包括可被销236刺穿以形成孔312的穿孔或厚度减小区域。
包裹承载臂230通过多个销236和孔312之间的接合选择性地接合包裹300，使得当包裹承载装置200耦接到UAV机架110时，包裹300可选择性地耦接到UAV 100(图6)。或者，在一些实施例中，包裹300可包括多个销，这些销可选择性地插入在包裹承载臂的导轨235上限定的孔中。
地面探测器250配置为从包裹的底面310向下延伸在地面探测器250的末端和底面310之间评估的距离“d”。地面探测器250配置为检测包裹300何时被放置在着陆表面上，例如，包裹300何时由UAV 100(图5)递送到目的地，并且可以通信地耦接到包裹承载装置控制器212。
当包裹300定位在表面上时，例如当通过UAV 100(图5)将包裹300递送到目的地时，地面探测器250可以在包裹300的底面310之前接触表面。当包裹300朝向表面(例如地面)下降时，地面探测器250可以接触表面并在垂直方向上偏转和/或弹性变形。或者，在一些实施例中，地面探测器250可以是在垂直方向上可折叠的伸缩探测器，并且地面探测器250可在与表面(例如地面)接触时在垂直方向上折叠。当地面探测器250与表面接触时，地面探测器250向包裹承载装置控制器212发送信号，然后信号命令电动机213将包裹承载臂230从接合位置重新定位到脱离位置，使得包裹300与包裹承载装置200分离。以这种方式，地面探测器250可以帮助确保包裹300直到包裹300定位在表面上或附近，例如包裹300将被递送的着陆表面，才从包裹承载装置200释放。通过确保包裹定位于表面上或附近，与包裹从着陆表面上方的高度从包裹承载装置200释放时相比，可以最小化对包裹300的损坏。虽然本文将地面探测器250描述为包括从包裹承载臂230向下延伸的探测器，但应理解，地面探测器250可包括用于检测包裹的底面310与表面之间的距离的任何合适的传感器，例如但不限于，接近传感器、激光雷达传感器、声纳传感器等。
v.UAV控制系统
在各种实施例中，UAV 100包括UAV控制系统150，该UAV控制系统150包括多个感测装置，这些感测装置有助于在飞行期间导航UAV 100。该多个感测装置配置为检测UAV 100周围的物体并向UAV计算实体808提供反馈以帮助引导UAV 100执行各种操作，例如起飞、飞行导航和着陆，这将在本文更加详细地描述。
图10和11示出了包裹承载装置200固定到包裹300并且进一步固定到UAV 100以进行递送。在所示实施例中，UAV 100包括多个传感器，所述传感器包括地面着陆传感器162、交通工具着陆传感器164、飞行引导传感器166、以及一个或多个相机168。交通工具着陆传感器164定位于UAV机架110的下部118上并帮助将UAV 100降落在交通工具10(图1)上，这将在本文中更详细地描述。交通工具着陆传感器164可包括一个或多个相机(例如，摄像机和/或静止照相机)、一个或多个高度传感器(例如，激光雷达传感器、基于激光的距离传感器、红外距离传感器、超声波距离传感器、光学传感器等)。位于UAV机架110的下部118上的交通工具着陆传感器164定位在推进构件102下方，并且当着陆期间UAV 100接近交通工具10(图1)时与递送交通工具的UAV支撑机构400的相对的导轨具有视线(图1)，这将在本文中更详细地描述。
UAV的一个或多个相机168也定位于UAV机架110的下部118上、螺旋桨护罩108上、地面探测器250上等。一个或多个相机168可以包括摄像机和/或静止照相机，并且可以在递送过程中捕捉UAV 100飞行的图像和/或视频，并且可以帮助验证或确认包裹300递送到目的地，这将在本文中更详细地描述。位于UAV机架110的下部118上的一个或多个相机168定位在推进构件102下方并且具有无阻碍的视线以观察UAV 100的飞行。
UAV的飞行引导传感器166也定位在UAV机架110的下部118上。飞行引导传感器166可包括激光雷达、LiDAR、激光探测与测距、声纳、磁场传感器、雷达传感器等，并且可以配置为“感测并避免”UAV 100在飞行期间可能遇到的物体。例如，飞行引导传感器166可以配置为检测定位于UAV 100周围的物体，使得UAV 100可以确定适当的飞行路径以避免与物体接触。通过将飞行引导传感器166定位在UAV机架110的下部118上，飞行引导传感器166定位在推进构件102下方并且可以具有无阻碍的视线以观察UAV 100的飞行。
特别参考图11，UAV的地面着陆传感器162耦接到UAV机架110的上部114。在图11所示的实施例中，地面着陆传感器162在其相应的螺旋桨护罩108的外周边处耦接到推进构件102。根据各种实施例，地面着陆传感器162通常配置为检测UAV与定位于地面着陆传感器162的视线163内的表面之间的距离。例如，在飞行期间，地面着陆传感器162可以检测UAV与着陆表面(例如，地面或包裹递送交通工具100的顶部)之间的距离。通过检测UAV 100和着陆表面之间的距离，地面着陆传感器162可以辅助UAV 100的起飞和着陆。根据各种实施例，地面着陆传感器162可以包括声纳传感器、激光雷达传感器、IR锁定(IR-Lock)传感器、红外距离传感器、超声波距离传感器、磁场传感器、雷达传感器等。
在某些实施例中，地面着陆传感器162可以枢转地耦接到螺旋桨护罩108，使得地面着陆传感器162可以相对于螺旋桨护罩108旋转。如上所述，推进构件102可以相对于UAV机架110枢转。因此，地面着陆传感器162可以相对于螺旋桨护罩108枢转，使得当螺旋桨护罩108相对于UAV机架110枢转时，地面着陆传感器162可以保持视线163向下朝向着陆表面。
在图11所示的实施例中，地面着陆传感器162定位于包裹300所在的最大包裹包络302的外侧。特别地，最大包裹包络302限定了当包裹选择性地耦接到UAV 100时包裹300所在的最大区域。当地面着陆传感器162耦接到推进构件102时，地面着陆传感器162定位在由包裹300限定的最大包裹包络302的外侧，地面着陆传感器162的每一个可以保持到着陆表面的无障碍视线163。例如，地面着陆传感器162定位成使得它们位于包裹承载装置的承载臂230可接受的最大包裹包络302的外侧。
共同参照图3和图12，UAV 100包括UAV控制系统150。UAV控制系统包括UAV计算实体808，UAV计算实体808通信地耦接到一个或多个传感元件。通常，本文中可互换使用的术语，即计算实体、计算机、实体、装置、系统和/或类似的词可以指代，例如，一个或多个计算机、计算实体、台式计算机、平板电脑、平板手机、笔记本电脑、膝上型笔记本电脑、分布式系统、服务器或服务器网络、刀片式服务器、网关、交换机、处理设备、处理实体、中继、路由器、网络接入点、基站等，和/或适于执行本文所描述的功能、操作和/或过程的装置或实体的任何组合。这些功能、操作和/或过程可以包括，例如，本文中可互换使用的传送、接收、操作、处理、显示、存储、确定、创建/生成、监视、评估、比较和/或类似的术语。在一个实施例中，可以对本文中可互换使用的信息/数据、内容、信息和/或类似术语执行这些功能、操作和/或过程。
如图13所示，在一个实施例中，UAV计算实体808可以包括一个或多个处理元件/组件902(也称为处理器、处理电路、处理装置和/或本文中可互换使用的类似术语)或与之通信，所述一个或多个处理元元件/组件902通过例如总线与UAV计算实体808内的其他元件/组件通信。如将理解的，处理元件/组件902可以以多种不同方式体现。例如，处理元件/组件902可以体现为一个或多个复杂可编程逻辑器件(CPLD)、“云”处理器、微处理器、多核处理器、协处理实体、专用指令集处理器(ASIP)、微控制器和/或控制器。此外，处理元件/组件902可以体现为一个或多个其他处理装置或电路。术语电路可以指完全硬件实施例、或者硬件和计算机程序产品的组合。因此，处理元件/组件902可以体现为集成电路、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、硬件加速器、其他电路等。因此将理解，处理元件/组件902可以配置用于特定用途或配置为执行存储在易失性或非易失性介质中或者可由处理元件/组件902访问的指令。因此，不论是由硬件或者计算机程序产品，或者通过它们的组合配置，当相应地配置时，处理元件/组件902能够根据本发明的实施例执行步骤或操作。
在一个实施例中，UAV计算实体808可以进一步包括存储器组件/元件(例如非易失性介质(也称为非易失性存储器、存储器、存储装置、存储器电路和/或在本文中可互换使用的类似术语))或者与之通信。在一个实施例中，非易失性存储装置或存储器可以包括一个或多个非易失性存储器或存储介质904，包括但不限于硬盘、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存、MMC、SD存储卡、记忆棒、CBRAM、PRAM、FeRAM、NVRAM、MRAM、RRAM、SONOS、FJG RAM、Millipede存储器、赛道存储器等。将可以认识到，非易失性存储器或存储介质可以存储数据库、数据库实例、数据库管理系统、信息/数据、应用程序、程序、程序模块、脚本、源代码、目标代码、字节代码、编译代码、解释代码、机器代码、可执行指令等。术语数据库、数据库实例、数据库管理系统和/或本文中可互换使用的类似术语指代存储在计算机可读存储介质中的记录或数据的集合，使用一个或多个数据库模型，例如分层数据库模型、网络模型、关系模型、实体-关系模型、对象模型、文档模型、语义模型、图模型等。
在一个实施例中，存储器组件/元件可以进一步包括易失性介质(也称为易失性存储器、存储器、存储装置、存储器电路和/或本文中可互换使用的类似术语)或与之通信。在一个实施例中，易失性存储装置或存储器还可以包括一个或多个易失性存储器或存储介质906，包括但不限于随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、快速页面模式动态随机存取存储器(FPM DRAM)、扩展数据输出动态随机存取存储器(EDO DRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDR SDRAM)、双倍数据速率类型二同步动态随机存取存储器(DDR2SDRAM)、双倍数据速率类型三同步动态随机存取存储器(DDR3SDRAM)、Rambus动态随机存取存储器(RDRAM)、双晶体管RAM(TTRAM)、晶闸管RAM(T-RAM)、零电容(Z-RAM)、Rambus直插式内存模块(RIMM)、双列直插式内存模块(DIMM)、单列直插式内存模块(SIMM)、视频随机存取存储器(VRAM)、高速缓存(包括各种级别)、闪存、寄存器存储器等。将可以认识到，易失性存储器或存储介质可用于存储数据库、数据库实例、数据库管理系统、信息/数据、应用程序、程序、程序模块、脚本、源代码、目标代码、字节代码、编译代码、解释代码、机器代码、可执行指令和/或由例如处理元件/组件902执行的类似物的至少部分。因此，数据库、数据库实例、数据库管理系统、信息/数据、应用程序、程序、程序模块、脚本、源代码、目标代码、字节代码、编译代码、解释代码、机器代码、可执行指令等在处理元件/组件902和操作系统的帮助下可用于控制UAV计算实体808的操作的某些方面的类似物。
如所示的，在一个实施例中，中央计算实体802还可以包括一个或多个通信组件/元件908用于与各种计算实体通信，例如通过传送可以被发送、被接收、被操作、被处理、被显示、被存储等的信息/数据、内容、信息和/或在本文中可互换使用的类似术语。这种通信可以使用有线数据传输协议(例如光纤分布式数据接口(FDDI)、数字用户线(DSL)、以太网、异步传输模式(ATM)、帧中继、电缆数据业务接口规范(DOCSIS)、或任何其他有线传输协议)来执行。类似地，中央计算实体802可以配置为使用各种协议中的任何协议经由无线外部通信网络进行通信，例如通用分组无线服务(GPRS)、通用移动电信系统(UMTS)、码分多址2000(CDMA2000)、CDMA2000 1X(1xRTT)、宽带码分多址(WCDMA)、全球移动通信系统(GSM)、GSM演进增强数据速率(EDGE)、时分同步码分多址(TD-SCDMA)、长期演进(LTE)、演进通用地面无线接入网络(E-UTRAN)、演进数据优化(EVDO)、高速分组接入(HSPA)、高速下行链路分组接入(HSDPA)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、Wi-Fi直连(Wi-Fi Direct)、802.16(WiMAX)、超宽带(UWB)、红外(IR)协议、近场通信(NFC)协议、Wibree、蓝牙协议、无线通用串行总线(USB)协议、和/或任何其他无线协议。
在实施例中，地面着陆传感器162、交通工具着陆传感器164、飞行引导传感器166以及一个或多个相机168中的每一个通信地耦接到UAV计算实体808，并且特别是UAV计算实体808的处理组件902。UAV计算实体808可以向地面着陆传感器162、交通工具着陆传感器164、飞行引导传感器166和一个或多个相机168发送信号并从其接收信号。UAV计算实体808还通信地耦接到推进构件102并且可以命令推进构件102旋转、和/或可以命令电动接头104使推进构件102枢转以绕接头轴105旋转。
此外，UAV 100可以包括GPS传感器和/或其他卫星系统传感器，用于检测UAV相对于预期行进目的地(例如，目的地位置和/或交通工具)的当前位置。在各种实施例中，UAV控制系统150可以包括通信端口(例如，3G、4G、5G通信端口)，使得UAV控制系统150可以与一个或多个另外的计算实体通信。
共同参考图9和13，示意性地描绘了包裹承载装置控制器212。包裹承载装置控制器212通常包括包裹承载装置计算实体807，该包裹承载装置计算实体807包括处理组件902、易失性存储器906、非易失性存储器904和通信组件908，如上针对UAV计算实体808所述。如上所述，包裹承载装置控制器212例如经由通信组件908通信地耦接到包裹承载装置200的电动机213，并且控制电动机213的操作以使包裹承载臂230在接合位置和脱离位置之间移动。包裹承载装置控制器212还例如经由通信组件908通信地耦接到地面探测器250，并且可以从地面探测器250接收指示地面探测器250已经接触表面(例如着陆表面)的信号。此外，包裹承载装置计算实体807可以经由通信组件908与UAV计算实体808通信，并且可以与UAV计算实体808交换数据/信息，例如，包裹承载装置200的电源214的充电状态。
如上所述，通信组件908可以包括用于与各种计算实体通信，例如通过传送可以被发送、被接收、被操作、被处理、被显示、被存储等的信息/数据、内容、信息和/或在本文中可互换使用的类似术语。这种通信可以使用有线数据传输协议来执行，例如FDDI、DSL、ATM、帧中继、DOCSIS或任何其他有线传输协议。类似地，中央计算实体802可以配置为使用各种协议中的任何协议经由无线外部通信网络进行通信，例如GPRS、UMTS、CDMA2000、1xRTT、WCDMA、GSM、EDGE、TD-SCDMA、LTE、E-UTRAN、EVDO、HSPA、HSDPA、Wi-Fi、Wi-Fi直连(Wi-FiDirect)、WiMAX、UWB、IR协议、NFC协议、Wibree、蓝牙协议、无线USB协议和/或任何其他无线协议。
vi.UAV、包裹承载装置和包裹的其他实施例
如可以理解的，考虑了对如上面在图1-13中描述的UAV 100、包裹承载装置200和包裹300进行各种修改和改变。现在将描述UAV 100、包裹承载装置200和包裹300的各种替代实施例。
在一些实施例中，UAV 100可包括向推进构件102提供动力的独立UAV电源，并且包裹承载装置200用于将包裹300耦接到UAV机架110。换句话说，在一些实施例中，包裹承载装置200可以不包括电源214和/或电源214可以不向推进构件102供电，以及UAV 100的推进构件102可以由UAV电源供电。此外，当UAV 100包括独立的UAV电源时，在一些实施例中，包裹承载装置200的电源214可以向包裹300的制冷单元供电并且可以在递送时与包裹300保持在一起，这将在本文更加详细地描述。
图14示出了地面着陆传感器162的替代设置。类似于上面描述的并且在图11中示出的实施例，地面着陆传感器162配置为检测地面着陆传感器162与定位于地面着陆传感器162的视线163内的表面之间的距离。例如，在飞行期间，地面着陆传感器162可以检测地面着陆传感器162(相应的UAV 100)和着陆表面(例如地面)之间的距离。通过检测UAV 100和着陆表面之间的距离，地面着陆传感器162可以辅助UAV 100的起飞和着陆。地面着陆传感器162可以包括声纳传感器、激光雷达传感器、IR锁定(IR-Lock)传感器、红外距离传感器、超声波距离传感器、磁场传感器、雷达传感器等。
在图14所示的实施例中，地面着陆传感器162耦接到支撑构件164，支撑构件164延伸到包裹300所在的最大包裹包络302的外侧。地面着陆传感器162耦接到支撑构件164，使得地面着陆传感器162定位于最大包裹包络302的外侧。类似于上面在图11中描述的实施例，通过将地面着陆传感器162定位在最大包裹包络302的外侧，地面着陆传感器162可以在UAV 100操纵时保持与着陆表面无阻碍的视线163。此外，地面着陆传感器162枢转地耦接到支撑构件164和/或支撑构件164枢转地耦接到UAV机架110，使得地面着陆传感器162在飞行期间当UAV 100操纵时与着陆表面保持视线163。
参照图15，示意性地描绘了地面着陆传感器162的另一种设置。类似于上面所描述的并在图14中描绘的实施例，UAV 100包括从UAV机架110向外延伸的支撑构件164。然而，在图15所示的实施例中，反射构件165耦接到支撑构件164，并且地面着陆传感器162耦接到UAV机架110。地面着陆传感器162具有最初从UAV机架110向外延伸的视线163并且由反射构件165向下重定向。地面着陆传感器162配置为检测着陆传感器162与定位于着陆传感器162的视线163内的表面之间的距离。例如，在飞行期间，地面着陆传感器162可以检测地面着陆传感器162(相应的UAV 100)和着陆表面(例如地面)之间的距离。通过检测UAV 100和着陆表面之间的距离，地面着陆传感器162可以辅助UAV 100的起飞和着陆。地面着陆传感器162可以包括声纳传感器、激光雷达传感器、IR锁定(IR-Lock)传感器、红外距离传感器、超声波距离传感器、磁场传感器、雷达传感器等。
在图15所示的实施例中，反射构件165耦接到支撑构件164，支撑构件164延伸到最大包裹包络302的外侧。反射构件165耦接到支撑构件164，使得反射构件165定位于最大包裹包络302的外侧。由于地面着陆传感器162耦接到UAV机架110并且视线163被定位于支撑构件164的端部处的反射构件165反射，当估计UAV 100相对于着陆表面的位置时，可以考虑支撑构件164从UAV机架110向外延伸的距离。通过将反射构件165定位在最大包裹包络302的外侧，反射构件165可以对地面着陆传感器162的视线163重定向，使得视线163在垂直方向上向下指向并且定位于最大包裹包络302的外侧。此外，反射构件165枢转地耦接到支撑构件164和/或支撑构件164枢转地耦接到UAV机架110，使得地面着陆传感器162与着陆表面保持视线163。
如将认识到的，根据各种实施例，UAV 100和包裹承载装置200(图5)可用于承载不同尺寸和形状的包裹300。
参照图16，示意性地描绘了包裹300的另一个实施例。在图16所示的实施例中，包裹300包括大致圆柱形的形状。包裹300的形状可以适应于被运输货物的特定规格，而图16中所示的实施例包括大致圆柱形的形状，应该理解的是，包裹300可以包括多种不规则形状中的任何一种，包括但不限于球形、三棱柱形、圆锥形等。例如，在一些应用中，例如当在包裹300内运输的货物被冷藏或冷却时，包裹300可以成形为使包裹300的内部与周围环境之间的热交换最小化。此外，在一些实施例中，电源214可以配置为与包裹300保持在一起以向制冷单元217供电。在其他实施例中，制冷单元217可以包括定位于制冷单元217内、向制冷单元217供电的单独的电源。
在图16所示的实施例中，包裹300定位于矩形框架320内。图16所示的包裹300配置为与上述及在图9中描绘的相同的包裹承载装置200一起使用。在图16所示的实施例中，多个销236在横向方向上从包裹导轨235朝向包裹框架320向内延伸，并且选择性地定位以接合由包裹框架320限定的相应的孔322。包裹承载臂230通过多个销236和孔322之间的接合选择性地接合包裹框架320，使得当包裹承载装置200耦接到UAV机架110时，包裹300可选择性地耦接到UAV 100(图6)。或者，在一些实施例中，包裹框架320可以包括多个销，这些销可以选择性地插入由包裹承载臂限定的孔中。
如上面参考图9所述，包裹承载臂230的每一个可相对于包裹300和包裹框架320在横向方向上移动，使得多个销236选择性地定位在由包裹框架320限定的孔322内。包裹承载臂230可在接合位置和脱离位置之间重新定位，其中在接合位置处，多个销236定位在包裹框架320的孔322内，在脱离位置处，多个销236与包裹框架320的孔322间隔开。如上面参考图9所述，包裹承载臂230可以向内偏置，并且包裹承载臂230通过电动机213在脱离位置和接合位置之间移动。
包裹承载装置200进一步包括从接合壳体210向下延伸的地面探测器250。地面探测器250配置为从包裹框架320的底面324向下延伸在地面探测器250的末端和底面324之间评估的距离“d”。如上面参考图9所述，地面探测器250配置为检测何时包裹框架320(相应地，包裹300)被放置在表面上，例如何时包裹300被UAV 100(图5)递送到目的地，并且通信地耦接到包裹承载装置控制器212。
参照图17，示意性地描绘了包裹承载装置200的替代实施例的透视图。在图17所示的实施例中，包裹承载装置200包括从接合壳体210向外延伸的包裹承载臂230。但是，在图17所示的实施例中，包裹承载装置200包括在包裹的底面310之下延伸的一对支撑凸缘238。在图17所示的实施例中，包裹承载臂230中的一个被包裹300遮挡，应该理解的是，包裹承载装置200基本上是对称的，并且包裹300的相反侧的包裹承载臂230基本相同。在图17所示的实施例中，包裹承载臂230包括从接合壳体210横向向外延伸的上部232、从上部232向下延伸的下部234、以及从下部234横向向内延伸的支撑凸缘238。支撑凸缘238可以涂覆有具有相对高摩擦系数的材料(例如，高抓地力橡胶)，从而降低了包裹300可相对于包裹承载装置200绕横向方向旋转的可能性。或者，支撑凸缘238可以至少部分地在纵向方向上延伸以支撑包裹300，从而降低了包裹300可相对于包裹承载装置200绕横向方向旋转的可能性。
在图17所示的实施例中，包裹承载装置的壳体210、上部232、下部234和地面探测器250与上面参照图9描述的实施例基本相同。因此，包裹承载臂230的每一个可相对于包裹300在横向方向上移动，使得支撑凸缘238选择性地定位在包裹300的底面310之下。特别地，包裹承载臂230可以包括向内偏置并且可以在接合位置和脱离位置之间重新定位，其中在接合位置处，支撑凸缘238定位于包裹300的底面310之下，在脱离位置处，支撑凸缘238与包裹310的底面310间隔开。
参考图18，示意性地描绘了包裹承载装置200和包裹300彼此固定的另外的实施例。如图18所示，包裹300包括大致圆柱形的形状。在图18所示的实施例中，包裹承载臂230直接接合包裹300。在所示实施例中，包裹承载臂230围绕包裹的周边301延伸，使得包裹承载臂230在中心线303下方延伸以支撑包裹300，中心线303在垂直方向上将包裹300平分。在其他实施例中，例如包裹承载臂230不在中心线303下方延伸的实施例，包裹承载臂300可以例如通过包裹承载臂230和包裹300的周边301之间摩擦和/或机械干涉来支撑包裹300。在图18所示的实施例中，包裹承载臂230的销236与由包裹300限定的孔312接合。或者，在一些实施例中，包裹300可包括多个销，这些销可选择性地插入由包裹承载臂限定的孔中。
如上所述，包裹300的形状可以适应于被运输的货物的特定规格，而在图18所示的实施例包括大致圆柱形的形状，应该理解的是，包裹300可以包括多种不规则形状中的任何一种，包括但不限于球形、三棱柱形、圆锥形等。
在图18所示的实施例中，包裹承载臂230包括曲率半径，该曲率半径配置为至少部分地围绕包裹300的周边301延伸。尽管在图18所示的实施例中，包裹承载臂230中的一个被包裹300遮挡，应该理解的是，包裹承载装置200基本上是对称的，并且包裹300的相反侧的包裹承载臂230基本上是相同的。包裹承载臂230可以由在包裹承载臂230和包裹300之间具有相对高的摩擦系数的材料形成，从而减小包裹300可以相对于包裹承载装置200绕横向方向旋转的可能性。或者，包裹承载臂230可以至少部分地在纵向方向上延伸以支撑包裹300，从而降低包裹300可相对于包裹承载装置200绕横向方向旋转的可能性。
包裹承载臂230的每一个可相对于包裹300在横向方向上移动，使得包裹承载臂230选择性地定位在包裹300的周边301周围。类似于上面关于图9所描述的实施例，包裹承载臂230可以可滑动地或枢转地耦接到包裹壳体210。包裹承载臂230可在接合位置与脱离位置之间重新定位，其中在接合位置处，包裹承载臂230至少部分地定位在包裹300的周边301周围，在脱离位置处，包裹承载臂230在横向和/或纵向方向上与包裹的周边301间隔开。类似于上面关于图9描述的实施例，包裹承载臂230可以向内偏置，并且包裹承载臂230通过电动机213在脱离位置和接合位置之间移动。
包裹承载装置200包括地面探测器250，地面探测器250耦接到包裹承载臂230并从包裹300的周边301向下延伸距离“d”。类似于上面关于图9描述的实施例，地面探测器250与电动机213通信，以选择性地从包裹承载装置200释放包裹300。
参照图19，示意性地描绘了包裹承载装置200的另一实施例。类似于上述实施例，包裹承载装置200包括接合壳体210和电源214。然而，在图19所示的实施例中，包裹承载装置200耦接到包裹承载机构229，该包裹承载机构229包括包裹壳体360，包裹可以定位在包裹壳体360中以便递送。包裹壳体360通常限定封闭壳体，该封闭壳体具有定位于包裹壳体360一侧的开口361。开口361选择性地由门362覆盖，门362枢转地连接到壳体360并且可在打开位置和关闭位置之间调节，其中在打开位置处，包裹壳体360的内部可通过开口361进入，在关闭位置处，包裹壳体360的内部被封闭。在各种实施例中，门362通过包裹承载装置的电动机213在打开位置和关闭位置之间移动，该电动机213由包裹承载装置控制器控制。
包裹壳体360进一步包括定位在包裹壳体360的底板上的支承导轨364，所述支承导轨364减少包裹300(图17)与包裹壳体360的底板之间的摩擦，使得包裹300可以通过开口361容易地移动到包裹壳体360的内部中和离开包裹壳体360的内部。
包裹承载装置200进一步包括从接合壳体210向下延伸的地面探测器250。在图19所示的实施例中，地面探测器250通过包裹壳体360耦接到接合壳体210。或者，地面探测器250可以直接耦接到接合壳体210。地面探测器250配置为从包裹壳体360的底面365向下延伸距离“d”，距离“d”在地面探测器250的末端和包裹壳体360的底面365之间被评估。地面探测器250配置为检测包裹壳体360何时被放置在表面上，例如何时包裹壳体360递送包裹并且地面探测器250通信地耦接到包裹承载装置控制器212。
当包裹壳体360定位在表面上时，例如当包裹300通过UAV 100(图5)被递送到目的地时，地面探测器250可以在包裹壳体360的底面365之前接触表面。随着包裹壳体360朝向着陆表面(例如地面)下降，地面探测器250可以接触着陆表面并在垂直方向上偏斜和/或弹性变形。或者，在一些实施例中，地面探测器250可以是在垂直方向上可折叠的伸缩探测器，并且地面探测器250可以在与表面(例如地面)接触时在垂直方向上折叠。当地面探测器250与表面接触时，地面探测器250向包裹承载装置控制器212发送信号，信号然后命令电动机移动门362以从关闭位置移动到打开位置。以这种方式，地面探测器250有助于确保在包裹壳体360定位在表面上或靠近表面之前包裹300不会从包裹壳体360释放，。通过确保包裹壳体360定位在表面上或靠近表面，与包裹从某一高度从包裹壳体360释放时相比，可以最小化对包裹300的损坏。
一旦门362处于打开位置，包裹300(图17)就由包裹收货人经由开口361从包裹壳体360的内部手动移除。特别地，在一些实施例中，当门362移动到打开位置时，UAV 100(图5)可以操纵使得包裹壳体360倾斜并且包裹300沿着支承导轨364移动并且离开包裹壳体360。
共同参照图20、21A和21B，示意性地描绘了包裹承载装置200的又一个实施例。在所示实施例中，包裹壳体360通常限定并封闭壳体360，壳体360具有定位于包裹壳体360一侧的开口361。开口361被门362选择性地覆盖，并且包裹壳体360可在打开位置和关闭位置之间重新定位，其中在打开位置处，包裹壳体360的内部可通过开口361进入，在关闭位置处，包裹壳体360的内部被门362封闭。在图20、21A和21B所示的实施例中，包裹壳体360包括上部370，上部370在枢转接头366处枢转地耦接到下部372。
特别参考图21A和21B，包裹壳体360分别被示出处于关闭位置和打开位置。在关闭位置，下部372与包裹壳体360的上部370接合，使得门362覆盖包裹壳体360的开口361。在打开位置，下部372相对于上部370围绕枢转接头366枢转，使得开口361在垂直方向上与门362间隔开，并且包裹壳体360的内部可通过开口361进入。特别地，当下部372相对于上部370枢转时，门362可相对于上部370保持静止，使得包裹壳体360的下部362和开口361在垂直方向上相对于门362向下移动。随着下部372枢转，下部372可以相对于着陆表面(例如地面)倾斜，使得重力可以诱导包裹300向下移动并离开包裹壳体360。
包裹壳体360进一步包括定位于包裹壳体360的底板上的支承导轨364，该支承导轨364可减小包裹300与包裹壳体360的底板之间的摩擦，使得包裹300可以通过开口361容易地移入和移出包裹壳体360的内部。
包裹承载装置200进一步包括从接合壳体210向下延伸的地面探测器250。在图20、21A、21B所示的实施例中，地面探测器250通过包裹壳体360耦接到接合壳体210。或者，地面探测器250可直接耦接到接合壳体210。地面探测器250配置为从包裹壳体360的底面365向下延伸距离“d”，距离“d”在地面探测器250的末端和包裹壳体360的底面365之间被评估。地面探测器250配置为检测何时包裹壳体360被放置在表面上，例如何时包裹壳体360递送包裹并且地面探测器250通信地耦接到包裹承载装置控制器212。
当包裹壳体360定位在表面上时，例如当包裹300通过UAV 100(图5)被递送到目的地时，地面探测器250可以在包裹壳体360的底面365之前接触表面。随着包裹壳体360朝向表面(例如地面)下降，地面探测器250可以接触表面并在垂直方向上偏斜和/或弹性变形。或者，在一些实施例中，地面探测器250可以是在垂直方向上可折叠的伸缩探测器，并且地面探测器250可以在与表面(例如地面)接触时在垂直方向上折叠。当地面探测器250与表面接触时，地面探测器250向包裹承载装置控制器212发送信号。在接收到来自地面探测器250的信号时，包裹承载装置控制器213可命令电动机213将下部372从关闭位置移动到打开位置，使得包裹300将通过开口361从包裹承载装置的壳体360中滑出。在一些实施例中，电动机213可以使下部372从关闭位置旋转到打开位置。或者，在一些实施例中，下部372相对于上部370围绕枢转接头366的运动可以是无动力的，并且可以由重力引起。以这种方式，地面探测器250可以帮助确保在包裹壳体360定位在表面上或靠近表面之前包裹300不从包裹壳体360释放。通过确保包裹壳体360定位在表面上或靠近表面，与从某一高度从包裹壳体360释放包裹时相比，可以最小化对包裹300的损坏。
参照图22，示意性地示出了UAV机架110的另一实施例的透视图。在图22所示的实施例中，着陆臂140在垂直方向上耦接到UAV机架110并从UAV机架110向下延伸。着陆臂140配置为在横向和纵向方向上从包裹300的最大包裹包络312向外延伸，并且着陆臂140配置为在包裹300下方向下延伸。当UAV 100定位在表面上时，例如在着陆和起飞期间，着陆臂140可以支撑UAV机架110。着陆臂140可以是相对柔性的，使得当支撑UAV机架110的重量时，着陆臂140可弹性变形，这可以有助于在着陆期间减慢UAV机架110的垂直运动。或者，在一些实施例中，着陆臂140可以是相对刚性的，使得在支撑UAV机架110的重量时，着陆臂140不会变形。在图3示出的实施例中，三个着陆臂140耦接到UAV机架110，然而，应当理解的是，UAV 100可包括任何合适数量的着陆臂140以在表面上支撑UAV机架110。
参照图23A，示意性地描绘了另一UAV机架110和包裹承载装置200的透视图。在图23A所示的实施例中，UAV机架110包括上部114和宽度减小部115，并且包裹承载装置200包括包裹承载装置壳体210。然而，在图23A所示的实施例中，UAV机架110不包括下部，并且包裹承载装置壳体210直接耦接到UAV机架110的宽度减小部115。因此，包裹承载装置200的包裹承载装置壳体210，以及UAV机架110的宽度减小部115和上部114形成锥形或沙漏形状，该锥形或沙漏形状配置为在UAV 100起飞和降落到交通工具10时接合交通工具10(图1)上的一对相对的导轨。特别地，与宽度减小部115相比，上部114和包裹承载装置壳体210可以具有更大的在横向和/或纵向方向上评估的宽度。在图23A所示的实施例中，在横向方向上评估的上部114的宽度沿着上部114朝向宽度减小部115向下移动减小。在横向方向上评估的包裹承载装置壳体210的宽度沿着包裹承载装置壳体210向下移动减小，当包裹承载装置壳体210耦接到UAV机架110时，使UAV 100呈锥形或沙漏形状。
在图23A所示的实施例中，UAV电接口130定位在宽度减小部115上并且定位成当包裹承载装置200耦接到UAV机架110时与承载装置电接口220对准。UAV机架110可包括保持构件120(图7)，保持构件120可以选择性地接合包裹承载装置壳体210以将包裹承载装置200耦接到UAV机架110。或者，在一些实施例中，包裹承载装置壳体210可以以任何合适的方式(例如电磁铁等)耦接到UAV机架110。
参照图23B，示意性地描绘了另一UAV机架110和包裹承载装置200的透视图。在图23B所示的实施例中，UAV机架110包括上部114，并且包裹承载装置200包括位于包裹承载装置壳体210之上的接收部分270。接收部分270包括上部271和定位于上部271之下的宽度减小部274。上部271、宽度减小部274和包裹承载装置壳体210形成锥形或沙漏形状，该锥形或沙漏形状配置为在UAV 100起飞和降落在交通工具10上时接合交通工具10(图1)上的一对相对的导轨。在图23B所示的实施例中，在横向方向上评估的上部271的宽度沿着上部271朝向宽度减小部274向下移动减小。在横向方向上评估的包裹承载装置壳体210的宽度沿着包裹承载装置壳体210从宽度减小部274向下移动增加，使包裹承载装置壳体210和接收部分270呈沙漏形或锥形。
接收部分270包括上部271，上部271限定腔272，腔272配置为接收UAV机架110的上部114。特别地，当包裹承载装置200耦接到UAV机架110时，UAV机架110的上部114可以至少部分地插入到接收部分270的上部271的腔272中。UAV机架110可以包括保持构件120(图7)，保持构件120可以选择性地接合接收部分270以将包裹承载装置200耦接到UAV机架110。在图23B所示的实施例中，UAV电接口130定位于UAV机架110的上部114上，并且承载装置电接口220定位于包裹承载装置200的接收部分270的腔271内。UAV电接口130定位为当包裹承载装置200耦接到UAV机架110时，与承载装置电接口220对准。另外，在图23A所示的实施例中，起落架116可以定位在接收部分270的上部271上，使得起落架与UAV机架110相比定位在包裹承载装置200上。
B.主要包裹递送交通工具和UAV支撑机构
图24示出了主要包裹递送交通工具10的透视图。在所示实施例中，主要包裹递送交通工具是箱型车(stepvan)(例如，重负荷增程型E代卡车(Workhorse Range-ExtendedE-Gen truck)、福莱纳(Freightliner)MT55等)。如图24所示，交通工具10包括顶板12，顶板12支撑一对UAV支撑机构400。如本文中更加详细地解释的，UAV支撑机构400配置为使得一组UAV 100能够从作为基于UAV的包裹递送系统的一部分的交通工具10派出并返回到交通工具10。在图24所示的实施例中，交通工具10包括两个UAV支撑机构400，然而，应该理解的是，交通工具10可以包括单个UAV支撑机构400，或任何合适数量的UAV支撑机构400，以从交通工具10分派UAV 100(图1)。
如图24所示，每个UAV支撑机构400通常限定起飞端402和与起飞端402相反定位的着陆区域404。通常，UAV 100(图1)可以从起飞端402从交通工具10起飞，并且可以在着陆区域404处返回并着陆在交通工具10上。在图24所示的实施例中，起飞端402定位于交通工具10的后端，并且着陆区域404定位于交通工具10的前端，但是应该理解，起飞端402可以定位于交通工具10的前端并且着陆区域404可以定位于交通工具10的后端。另外，在一些实施例中，支撑机构的起飞端402和着陆区域404可以定位于交通工具10的同一端。尽管本文描述的实施例包括定位在交通工具10上的一个或多个UAV支撑机构400，但是应该理解，UAV支撑机构400可以设置在任何合适的结构(例如，固定建筑物、结构、可移动货物吊舱等)上，并且可以用于从任何合适的结构分派UAV 100。
参照图25，示意性地示出了交通工具10的顶板12上的UAV支撑机构400的透视图。UAV支撑机构400的每一个包括沿着交通工具10的顶板12延伸的一对相对的导轨410，并且相对的导轨410配置为接合UAV机架110(图4)，这将在本文中更加详细地描述。相对的导轨410通常彼此对称，并且在纵向方向上沿顶板12延伸。在着陆区域404和起飞端402之间，UAV支撑机构400限定返回区域406、传输区域407和供应区域408。
交通工具10的顶板12通常限定入口或开口，交通工具10的内室18可通过该入口或开口进入。特别地，在图25所示的实施例中，顶板12限定了返回入口14和供应入口16。返回入口14定位在相对的导轨410的返回区域406内，并且供应入口16定位在相对的导轨410的供应区域408内。在操作中，当UAV 100(图1)与相对的导轨410接合时，空的包裹承载装置200(图2)可以从UAV机架110(图2)释放并且可以通过返回入口14存放在交通工具10的内室18内。可以通过供应入口16从交通工具10的内室18向UAV机架110(图3)提供新的包裹承载装置200和包裹300(图9)，这将在本文中更加详细地描述。
参考图26A，示意性地示出了沿图25的截面26A-26A的UAV支撑机构400的截面图。如上所述，UAV支撑机构400包括在纵向方向上沿顶板12延伸的相对的导轨410。相对的导轨410耦接到多个支撑臂416，支撑臂416从顶板12向上延伸，并且相对的导轨410在垂直方向上定位在顶板12的上方。通过在垂直方向上将相对的导轨410定位在顶板12上方，当包裹300耦接到UAV机架110(图2)时，包裹300(图9)可以在相对的导轨410下方通过，这将在本文更加详细地描述。
共同参照图25-26B，示意性地示出了返回区域406、传输区域407和供应区域408的透视图和截面图。在返回区域406、传输区域407和供应区域408中，UAV支撑机构406包括传送机440，传送机440配置为沿着返回区域406和供应区域408之间的相对的导轨410移动UAV100(图1)。传送机440通常包括多个辊子442，辊子442定位在相对的导轨410的c形轮廓410a内。c形轮廓410a通常限定上导轨表面412和下导轨表面414，该上导轨表面412定向为在垂直方向上面向上，下导轨表面414定向为在垂直方向上面向下。上导轨表面412和下导轨表面414可以接合UAV机架110的上部114和下部118(图2)，从而限制UAV机架110在垂直方向上的移动，这将在本文更加详细地描述。在一些实施例中，上导轨表面412可包括通信连接，该通信连接当UAV机架110在UAV支撑机构400中时可以通信地耦接到UAV计算实体808，允许从UAV计算实体808发送通知/消息给交通工具计算实体810和从UAV计算实体808接收通知/消息，这将在本文更加详细地描述。
辊子442相对于c形轮廓410a旋转并且可以接合UAV机架110(图2)以将UAV机架110从供应区域408移动到返回区域406。在实施例中，辊子442可以是可操作地耦接到带444，带444使辊子442绕辊轴445旋转。带444可以可操作地耦接到传送机控制器460，传送机控制器460选择性地移动带444以旋转多个辊子442。
在实施例中，传送机440进一步包括沿相对的导轨410定位的多个位置传感器450。位置传感器450配置为检测传送机440上的UAV机架110(图2)的位置，并且可以包括多个接近传感器，例如电容传感器、电感传感器、霍尔效应传感器等。位置传感器450通信地耦接到传送机控制器460并且可以向传送机控制器460发送信号，例如指示UAV机架110(图2)定位为接近一个或多个位置传感器450的信号。在一些实施例中，位置传感器450包括定位于供应区域408内的供应位置传感器450a和定位于返回区域406内的返回位置传感器450b。供应位置传感器450a配置为检测何时UAV机架110(图2)定位在供应入口16上方。类似地，返回位置传感器450b配置为检测何时UAV机架110(图2)定位在返回入口14上方。
参照图27，示意性地示出了传送机控制器460。传送机控制器460通常包括一个或多个处理元件/组件462、电动机464以及一个或多个通信元件/组件466。传送机控制器460的电动机464可以可操作地耦接到带444(图26B)，使得电动机464驱动带444。传送机控制器也可以通信地耦接到多个位置传感器450，并且可以经由通信装置466通信地耦接到一个或多个计算实体。特别地，通信装置466配置为与各种计算实体通信，例如通过传送可以被发送、被接收、被操作、被处理、被显示、被存储等的信息/数据、内容、信息和/或可在本文互换使用的类似术语。这种通信可以使用有线数据传输协议来执行，例如FDDI、DSL、ATM、帧中继、DOCSIS或任何其他有线传输协议。类似地，中央计算实体802可以配置为使用各种协议中的任何协议经由无线外部通信网络进行通信，例如GPRS、UMTS、CDMA2000、1xRTT、WCDMA、GSM、EDGE、TD-SCDMA、LTE、E-UTRAN、EVDO、HSPA、HSDPA、Wi-Fi、Wi-Fi直连(Wi-Fi Direct)、WiMAX、UWB、IR协议、NFC协议、Wibree、蓝牙协议、无线USB协议和/或任何其他无线协议。
参照图28，示意性地示出了UAV支撑机构400的着陆区域404的正视图。相对的导轨410从着陆区域404到返回区域406横向移动会聚，并且与返回区域406和传输区域407相比，相对的导轨410之间的宽度在着陆区域410中更大。通过在横向方向上会聚，当UAV 100(图1)降落到交通工具10时，相对的导轨410可以帮助引导UAV机架110(图2)。相对的导轨410的每一个包括定位在相对的导轨410的着陆区域404处的阻尼器420。阻尼器410通常包括柔性刷422，当柔性刷422与UAV机架110(图2)接触时，柔性刷422弹性变形。特别地，当UAV 100降落到交通工具10，沿着陆区域404移动到返回区域406时，UAV机架110(图2)接触阻尼器410。当UAV机架110(图2)接触阻尼器410时，UAV 100(图1)的向前运动(例如，沿y方向的运动)将被阻尼器410减缓。
参照图28和29所示，在实施例中，相对的导轨410可以在着陆区域404处在垂直方向和/或横向方向上移动。特别地，相对的导轨410可以可操作地耦接到允许着陆以在垂直方向和/或横向方向上移动的动力源，例如液压泵等。通过在垂直和/或横向方向上移动相对的导轨410，相对的导轨410可以移动以匹配UAV 100的路线/航线路径，使得UAV 100可以着陆到相对的导轨410。在一些实施例中，在着陆区域404处的相对导轨410在铰链441处铰接地耦接到交通工具10和/或传送机440。
再次参考图28，相对的导轨410包括定位在着陆区域404中的引导阵列430。引导阵列430通常包括可以帮助引导UAV 100(图1)降落在交通工具10上的各种装置。在图28所示的实施例中，引导阵列430包括视觉指示器432和定位信标434。相对的导轨410的每一个包括视觉指示器432，指示器432可以包括发射光线(例如，可视光谱上的辐射)的灯、LED等，所述光线可由交通工具着陆传感器164和/或相机168(图10)检测到以帮助UAV 100(图1)在降落到交通工具10时准确地定位UAV支撑机构400，这将在本文更加详细地描述。
定位信标434可以发出可以由交通工具着陆传感器164(图10)检测到的信号，以帮助UAV 100(图1)在着陆到交通工具10时准确地定位UAV支撑机构400。在实施例中，定位信标434可以包括这样的技术，其可包括iBeacons、万向节接近信标、BLE发射器、近场通信(NFC)发射器等。尽管在图28所示的实施例包括定位在相对的导轨410的每一个上的定位信标434，应该理解的是，定位信标434可以包括定位于相对的导轨410上的任何合适位置的单个信标或任何合适数量的信标，以辅助UAV 100(图1)准确定位UAV支撑机构400。
i.交通工具
参照图29，示意性地示出了交通工具10的后透视图，其中为清楚起见移除了某些板。如上所述，交通工具10包括定位于交通工具10的顶板12上的一对UAV支撑机构400。一个或多个包裹承载装置支撑托架30定位于交通工具10的内部。托架30支撑多个包裹承载装置200(图9)，这将在本文更加详细描述。两个装载机器人500定位在交通工具10的内室18内。装载机器人500帮助在交通工具10的内室18内移动包裹承载装置200(图9)，并且装载机器人500的每一个可以与UAV支撑机构400的一个相关联。托架30通常沿着交通工具10的侧面定位，然而，托架30可以定位在交通工具10内的任何合适位置，并且托架30可以居中地定位在交通工具10内。
参考图29和图35A，分别示出了交通工具10的后透视图和托架30的一个的放大透视图。托架30每个包括从托架30的基部31向外延伸的外延伸臂32。托架30进一步包括多个凸缘端34，凸缘端34从外延伸臂32向上延伸。托架30的外延伸臂32和凸缘端34配置为接合包裹承载装置200的接合壳体210并且在横向和纵向方向上限制接合壳体210的移动。在一些实施例中，托架30还可以包括一个或多个电触点，当接合壳体210定位在托架30中时，该电触点可以提供电荷给电源214，使得电源214在其被放置在托架30中时可以充电或再充电。通过对电源214充电，托架30可以帮助准备具有消耗的电源214的包裹承载装置200，以便重复使用。
参照图30，示出了交通工具10的透视图，为清楚起见移除了托架30。交通工具10包括两个装载机器人500，每个装载机器人500与UAV支撑机构400(图29)相关联。装载机器人500各自均可沿水平轨道502移动，水平轨道502在纵向方向上沿交通工具18的内部延伸。装载机器人50各自包括可操作地耦接到水平轨道502的直立构件504，以及耦接到直立构件504的端部执行器510。直立构件504在垂直方向上向上延伸并且通常限定在垂直方向上沿直立构件504延伸的垂直轨道506。端部执行器510可在沿垂直轨道504的垂直方向上沿直立构件504移动。机器人500的每一个包括包裹识别单元511，包裹识别单元511配置为对包裹标识符和/或包裹承载装置标识符进行扫描、读取、询问、接收、通信和/或可在本文互换使用的类似词语，并且包裹识别单元511可以通信地耦接到一个或多个计算实体，这将在本文更加详细地描述。
共同参照图35A、35B和35C，示意性地示出了端部执行器510的透视图。端部执行器510包括端部执行器轨道514、定位在端部执行器轨道514上并且可沿端部执行器轨道514移动的平台512、以及定位在平台512的相对端上的夹紧构件516。平台512通常可支撑包裹300并且夹紧构件516可以在接合位置和脱离位置之间重新定位，其中在接合位置处，夹紧构件516接触包裹300的相反侧，在脱离位置处，夹紧构件516与包裹300的侧面间隔开。当装载机器人500将包裹300移动到交通工具10的内室18内时，夹紧构件516可以将包裹300的位置保持在端部执行器510的平台512上。在图35A、35B和35C所示的实施例中，夹紧构件516在纵向方向上定位在平台512的相对端上，然而，应该理解的是，夹紧构件516可以定位在端部执行器510的任何合适位置处，以保持包裹300相对于端部执行器510的平台512的位置。夹紧构件516可以以任何合适的方式(包括但不限于电力、液压动力等)在接合位置和脱离位置之间重新定位。
端部执行器510的平台512也可沿着端部执行器轨道514在横向方向上相对于直立构件504移动。因此，装载机器人500可在纵向方向上(例如，沿水平轨道502)、在垂直方向上(例如，沿垂直轨道504)以及在横向方向上(例如，沿端部执行器轨道514)在交通工具10的内室18内移动。虽然装载机器人500在本文中通常被描述为包括三轴机器人，但是应当理解的是，装载机器人500可以包括在交通工具的内室18内移动包裹承载装置200(图9)的任何合适的机器人，例如六轴机器人等。
参照图31，示意性地示出了装载机器人控制器520的示意图。装载机器人控制器520通信地耦接到装载机器人500的各种组件，并且通常控制装载机器人500的移动和功能。装载机器人控制器520通常包括一个或多个装载机器人处理元件/组件522、一个或多个存储元件/组件521、以及一个或多个装载机器人通信元件/组件524。在实施例中，装载机器人控制器520可以通信地耦接到传送机控制器460和/或UAV支撑机构400的定位传感器450，使得可以基于接收自传送机控制器460和/或定位传感器450的信号启动机器人的操作。例如，当在供应入口16或返回入口14上方检测到UAV机架110时，装载机器人控制器520可以启动机器人500的移动，这将在本文中更详细地描述。通信设备524配置为与各种计算实体通信，例如通过传送可以被发送、被接收、被操作、被处理、被显示、被存储等的信息/数据、内容、信息和/或在本文中可互换使用的类似术语。这种通信可以利用有线数据传输协议来执行，例如FDDI、DSL、ATM、帧中继、DOCSIS或任何其他有线传输协议。类似地，中央计算实体802可以配置为利用各种协议中的任何协议经由无线外部通信网络进行通信，例如GPRS、UMTS、CDMA2000、1xRTT、WCDMA、GSM、EDGE、TD-SCDMA、LTE、E-UTRAN、EVDO、HSPA、HSDPA、Wi-Fi、Wi-Fi直连(Wi-Fi Direct)、WiMAX、UWB、IR协议、NFC协议、Wibree、蓝牙协议、无线USB协议和/或任何其他无线协议。
ii.将包裹/包裹承载装置装载到交通工具
现在将参考将包裹装载到交通工具10。可以理解，发件人可以通过承载装置将包裹发送给收货人。在将包裹递送给收货人的过程中，承载装置可以将包裹递送到一个或多个中间位置，例如处理中心和/或仓库。在涉及UAV的递送过程中，在将包裹和包裹承载装置装载到交通工具之前，可以将包裹附接到包裹承载装置，如下所述。
参照图32，示意性地示出了将包裹承载装置200装载到包裹300的操作的透视图。自动包裹/包裹承载装置连接系统600定位于中间位置601内。中间位置601可包括设施，例如仓库或配送中心，在这里，作为递送过程的一部分，包裹300被分类并被派送。连接系统600包括存放有包裹承载装置200的托架610、装载机器人612、传输导轨620、定位在传输导轨620上的多个包裹承载装置夹具622、传送带630以及定位在传送带630上的接合夹紧机构634。托架610可以基本上类似于上述的并且在图29中示出的托架30。在图32所示的实施例中，托架610还可以向包裹承载装置200提供电荷，例如当包裹承载装置200包括电源214时。通过向电源214提供电荷，托架610可以准备单独的包裹承载装置200以经由UAV 100(图1)递送包裹300。
装载机器人612基本上类似于定位于交通工具10中的机器人500(图30)，并且配置为从托架610获取包裹承载装置200并将获取的包裹承载装置200供应到传输导轨620。类似于机器人500(图30)，装载机器人612可以包括三轴机器人，或者可以包括用于移动包裹承载装置200的任何合适的机器人，例如六轴机器人等。装载机器人612可以包括包裹承载装置识别单元613，该包裹承载装置识别单元613配置为对包裹承载装置200的每一个上的包裹承载装置标识符进行扫描、读取、询问、接收、通信和/或可在本文中互换使用的类似词语，并且该包裹承载装置识别单元613可以通信地耦接到一个或多个计算实体。例如，包裹承载装置200可以包括包裹承载装置标识符，例如字母数字标识符或机器可读标识符。这种包裹承载装置标识符可以表示为文本、条形码、标签、字符串、Aztec代码、Maxi代码、数据矩阵、快速响应(QR)代码、电子表示等。承载装置可以使用唯一包裹标识符(例如，123456789)，并且该唯一包裹标识符可以与包裹标识符和/或UAV标识符相关联，以在包裹承载装置移动通过承运商的运输网络时识别和跟踪包裹承载装置。此外，这种包裹承载装置标识符可以通过例如使用其上印有(以人和/或机器可读形式)唯一包裹承载装置标识符的贴纸(例如，标签)或具有存储有唯一包裹标识符的RFID标签，附加到包裹承载装置上。
多个包裹承载装置夹具622可操作地耦接到传输导轨620，并且传输导轨620可以沿着传输导轨620移动包裹承载装置夹具622以将包裹承载装置200附接到定位于传送带630上的包裹300。特别地，装载机器人612可以将包裹承载装置200插入到传输导轨620上的包裹承载装置夹具622上。包裹承载装置夹具622可以向内偏置，使得包裹承载装置200保持在包裹承载装置夹具622内。包裹承载装置夹具622的向内偏置可以由偏置构件引起，例如拉伸弹簧、扭转弹簧、压缩弹簧等。
包裹承载装置夹具622以及选择性地耦接到包裹承载装置夹具622的包裹承载装置200沿着传输导轨620朝向传送带630移动。在实施例中，包裹承载装置夹具622定位在传送带630上方。包裹承载装置夹具622向下往传送带630移动，在传送带630处，包裹承载装置200与定位在传送带630上的包裹300接合。
包裹承载装置夹具622在接合夹紧机构634处朝向传送带630向下移动。在到达接合夹紧机构634时，接合夹紧机构634可以例如通过将包裹承载臂230向内按压到包裹300中而将包裹承载装置200与包裹300配对。一旦包裹承载装置200与包裹300接合，包裹承载装置夹具622可以与包裹承载装置200脱离，并且继续沿着传输导轨620移动。
包裹/包裹承载装置连接系统600可进一步包括包裹识别单元632，包裹识别单元632可与定位于传送带630上的包裹300的包裹标识符通信。例如，每个包裹300可包括包裹标识符，例如字母数字标识符或机器可读标识符。这样的包裹标识符可以表示为文本、条形码、标签、字符串、Aztec代码、Maxi代码、数据矩阵、QR代码、电子表示等。承载装置可以使用唯一包裹标识符(例如，123456789)以在包裹移动通过承运商的运输网络时识别和跟踪包裹。此外，这样的包裹标识符可以通过例如使用其上印有(以人和/或机器可读形式)唯一包裹标识符的贴纸(例如，标签)或具有存储有唯一包裹标识符的RFID标签，附加到包裹上。
包裹识别单元632可以包括配置为读取包裹300的包裹标识符的条形码扫描仪、计算机视觉系统、RFID天线等。包裹识别单元632可以通信地耦接到一个或多个计算实体，并且包裹识别单元可以将与每个包裹300的包裹标识符相关联的信息/数据传送到一个或多个计算实体，这将在本文中更详细地描述。
参照图33和图34，示意性地示出了装载有包裹300的交通工具10的透视图。在实施例中，包裹300和附接的包裹承载装置200可以通过包裹传送机700被输送到交通工具10的后开口中。包裹传送机700可以包括传送带、动力辊子等，传送带、驱动辊等将包裹300和包裹300所附接的包裹承载装置200移动到交通工具10中。包裹传送机700可以包括推动机构702，推动机构702将包裹300及包裹300所附接的包裹承载装置200从包裹传送机700移动到装载机器人500的端部执行器510上。特别地，推动机构702可以在横向方向上移动包裹300以及包裹300附接的包裹承载装置200，将包裹300和包裹承载装置200从包裹传送机700传送到装载机器人500的端部执行器510。一旦包裹300和包裹承载装置200定位在装载机器人500上，装载机器人500将包裹300和包裹承载装置200移动到定位于交通工具10内的托架30。
例如并参照图35A，装载机器人500可以将包裹300和包裹承载装置200移动靠近托架30的可用的一对外延伸臂32(例如，未与包裹承载装置200/包裹300接合的一对外延伸臂32)。装载机器人500可以在垂直方向上移动包裹300和附接的包裹承载装置200，使得包裹承载装置200的下侧通常在垂直方向上与托架30的外延伸臂32对齐。
参照图35B，在将包裹承载装置200的下侧与托架30的外延伸臂32对齐时，装载机器人500的平台512沿端部执行器导轨514在横向方向上朝向外延伸臂32移动。装载机器人500使平台512朝向外延伸臂32移动，直到外延伸臂32在垂直方向上定位在包裹承载装置200和包裹300之间。
参照图35C，一旦外延伸臂32在垂直方向上定位在包裹承载装置200和包裹300之间，端部执行器510的夹紧构件516从接合位置移动到脱离位置，使得夹紧构件516在纵向方向上与包裹300间隔开。包裹300和包裹承载装置200可由外延伸臂32支撑，并且特别地，包裹承载装置200的底面可定位在外延伸臂32上，包裹300在垂直方向上定位在外延伸臂32之下。包裹承载装置200和包裹300相对于外延伸臂32的移动可以由凸缘端部34限制。
一旦包裹300和包裹承载装置200定位在外延伸臂32上，平台512沿端部执行器轨道514朝向装载机器人500的直立构件504移动，使得装载机器人500准备好获取来自传送机700的另一包裹300和包裹承载装置200(图34)。
iii.装载/卸载到UAV机架
一旦交通工具10装载有包裹300和与包裹300相关联的包裹承载装置200，例如作为递送路线的一部分，就可以派遣交通工具10递送包裹300。在递送包裹300时，UAV 100(图1)装载有包裹300和与包裹300相关联的包裹承载装置200，如下所述。
共同参照图36和37，UAV机架110定位在交通工具10的UAV支撑机构400上。在返回区域406、传输区域407和供应区域408内，UAV支撑机构400、UAV机架110与传送机440接合。特别地，起落架116接触并与相对的导轨410的上表面412接合，并且UAV机架110的宽度减小部115在横向方向上定位在相对的导轨410之间。此外，UAV机架110的上部114定位于相对的导轨410之上，并且UAV机架110的下部118定位于相对的导轨410之下。在实施例中，在横向方向上评估的上部114的宽度和下部118的宽度都大于在横向方向上评估的相对的导轨410之间的宽度“w”。由于UAV机架110的上部114和下部118的宽度大于相对的导轨410之间的宽度，因此当UAV机架110定位在传送机440中时，UAV机架110在垂直方向上受到限制。
传送机440在纵向方向上例如通过辊子442(和/或起落架116，当起落架116包括动力辊子时)移动UAV机架110穿过传输区域407并进入传送机440的供应区域408中。一旦进入供应区域408，一旦UAV机架110定位在供应入口16上方，辊子442可以停止旋转。传送机控制器460(图25)可以检测何时UAV机架110定位在供应入口16上方，例如通过供应位置传感器450a(图25)。一旦UAV机架110定位在供应入口16上方，就可以从交通工具10的内室18获取包裹300和附接的包裹承载装置200并且附接到UAV机架110以装载UAV机架110用于飞行。
参照图38A，为了从交通工具10的内室18获取包裹300和相关联的包裹承载装置200，装载机器人500将装载机器人500的端部执行器510定位在托架30上的包裹300下方。特别地，端部执行器510的平台512定位在包裹300下方，并且夹紧构件516可以接合包裹300的侧面。
参照图38B，在端部执行器510与包裹300接合的情况下，装载机器人500在垂直方向上向上提升包裹300和附接的包裹承载装置200，使得包裹承载装置200从托架30脱离。
参照图38C，装载机器人500然后移动包裹300和附接的包裹承载装置200远离托架30，并且将包裹300和附接的包裹承载装置200朝向供应入口16移动。装载机器人500将包裹300和包裹承载装置200定位在UAV机架110下方，使得包裹承载装置200可以插入UAV机架110的下部118内。装载机器人500在垂直方向上向上移动并且将包裹承载装置200插入UAV机架110的下部118内，并且包裹承载装置200可以例如通过保持构件120(图7)保持在下部118内。在将包裹承载装置200插入UAV机架110的下部118内时，端部执行器510的夹紧构件516移动到脱离位置，并且端部执行器510可以与包裹300分离。
参照图39，一旦包裹300和包裹承载装置200选择性地耦接到UAV机架110，UAV 100准备将包裹300递送到目的地，并且传送机440将UAV 100从供应区域408移动到起飞端402。一旦在起飞端402，UAV 100的推进构件102可以上电，并且推进构件102的螺旋桨103开始旋转，使得UAV 100可以从起飞端402起飞以将包裹300递送到目的地。
如本文将更加详细描述的，UAV 100可以将包裹300递送到可服务点5901处的目的地。在将包裹300成功递送到可服务点5901处的目的地后，UAV 100带着空的包裹承载装置200返回到交通工具10，在交通工具10处可以重新提供另一包裹300和包裹承载装置200。如将被认识到的，在一个或多个可服务点5901处递送一个或多个包裹300之后，UAV 100还可以拾取一个或多个包裹300(例如，多站式拾取和/或递送)。
参照图40，示出了启动UAV 100在交通工具10上的着陆，例如当UAV 100在成功递送包裹300之后返回到交通工具10时。在实施例中，UAV 100的交通工具着陆传感器164检测到引导阵列430的一个或多个组件，使得UAV 100可以定位UAV支撑系统400的相对的导轨410。例如，在一些实施例中，交通工具着陆传感器164可以检测UAV支撑机构400的视觉指示器432和/或定位信标434的位置。通过检测视觉指示器432和/或定位信标434的位置，交通工具着陆传感器164可以向UAV 100提供相对的导轨410的位置的准确估计，使得UAV 100可以朝向相对的导轨410的着陆区域404导航。
在各种实施例中，UAV 100可以配置为仅在交通工具10停止时着陆在交通工具10上。例如，对于人工操作的交通工具，UAV 100可能不能预测交通工具10的运动，因此仅当可以准确地预测交通工具10的移动时(例如当交通工具10静止时)，UAV 100可以降落到UAV支撑机构400上。在这样的实施例中，UAV 100可以配置为在UAV 100移动时以预定距离跟随交通工具10直到交通工具10停止。
在各种实施例中，UAV 100可以配置为在交通工具10运动时降落在交通工具10上。例如，当交通工具10包括自主交通工具时，交通工具10可以可预测地沿预定/可设置路线移动，使得可以准确地预测交通工具10的运动。在这些实施例中，UAV 100可以在交通工具10运动时着陆在交通工具10上。
参照图41，UAV 100降落在UAV支撑机构400上的透视图。在准确地定位相对的导轨410时，例如通过引导阵列430，UAV 100导航使得在垂直方向上，UAV机架110的上部114定位在相对的导轨410上方，并且UAV机架110的下部118定位于相对的导轨410下方。UAV机架110的上部114和下部118的锥形形状可有助于引导UAV 100，使得上部114定位于相对的导轨410上方，并且下部118定位于相对的导轨410下方。在上部114定位于相对的导轨410上方并且下部118定位于相对的导轨410下方的情况下，随着相对的导轨410在横向方向上会聚，UAV 100在纵向方向上向后移动。UAV 100可以在推进构件102的动力下在纵向方向上向后移动，直到UAV 100到达定位于着陆区域404后方的传送机440。
一旦UAV 100降落到UAV支撑机构400并且已经与传送机440接合，UAV的推进构件102可以断电，使得螺旋桨103停止旋转。然后，传送机440可以将UAV 100移动到返回区域406。
参照图42A，传送机440将UAV 100移动到返回入口14。传送机控制器460(图25)例如通过返回位置传感器450b(图25)可以检测何时UAV机架110定位在返回入口14上方。在返回入口14处，装载机器人500可以将现在空的包裹承载装置200与端部执行器510接合，并且包裹承载装置200可以选择性地从UAV机架110解除耦接。在包裹承载装置200被从UAV机架110解除耦接时，装载机器人500可以降低端部执行器510，并因此从UAV机架110降低包裹承载装置。
参照图42B，装载机器人500可以将空的包裹承载装置200从UAV机架110定位到交通工具10的内室18内的托架30。在空的包裹承载装置200从UAV机架110移除的情况下，传送机440从返回区域406移动UAV机架110，通过传输区域407到达供应区域408(图36)，其中可以给UAV机架110重新供应新的包裹承载装置200和包裹300，如上所述。
现在参照图43，示意性地示出了交通工具10的替代的内室18的透视图。在图43所示的实施例中，交通工具10的内室18包括托架30和托架41，托架30与配置为由UAV 100(图1)递送的包裹承载装置200(图17)一起使用，托架41用于可以由递送员工手动递送的传统包裹300。特别地，在这样的实施例中，交通工具10可以经由UAV 100递送包裹300，同时通过传统方法(例如，通过递送员工)递送包裹300。
参照图44，示意性地示出了替代的交通工具10的透视图。在图44所示的实施例中，交通工具10包括拖车，例如可以选择性地耦接到半卡车的拖车。交通工具10包括如上所述的UAV支撑机构400，UAV 100可以从该UAV支撑机构400起飞和降落，并且可以包括配置为从UAV 100装载和卸载包裹承载装置200的一个或多个机器人。在这样的实施例中，当UAV 100从交通工具10递送包裹300时，可以将交通工具10移动到某一位置以递送包裹300并且交通工具10可以在该位置保持静止。当UAV 100从交通工具10递送包裹300时，交通工具10可以保持在该位置处，直到所有包裹300已经从交通工具10递送，或者直到已经对交通工具10内的每个包裹300尝试递送，此时交通工具10可以拾取并返回到可服务点5901。这些交通工具可以在高容量期间(例如在假日递送季期间)帮助递送包裹300，补充其他递送方法。
参照图45A和45B，示意性地示出了交通工具10的另一实施例。在图45A和45B所示的实施例中，UAV支撑机构400包括定位在交通工具10的顶板12上的着陆垫40。在这样的实施例中，与上述UAV支撑机构400相比，UAV 100可以着陆到着陆垫40上。着陆垫40配置为支撑UAV 100，并且包括入口，可通过该入口进入交通工具10的内室180。交通工具10可以包括机器人500(图30)和托架30(图29)，并且可以类似地配置为与供应入口16和返回入口14相比在着陆垫40处向UAV 100提供包裹承载装置200，如上所述。
现在将参考增强的包裹递送系统的各种组件的互连性。
3.计算机程序产品、方法和计算实体
本文描述的实施例可以以各种方式实现，包括作为包括制品的计算机程序产品。这样的计算机程序产品可以包括一个或多个软件元件/组件，所述软件元件/组件包括例如软件对象、方法、数据结构等。软件组件可以用各种编程语言中的任何一种进行编码。示例性的编程语言可以是低级编程语言，例如与特定硬件架构和/或操作系统平台相关联的汇编语言。包括汇编语言指令的软件组件可能需要在由硬件架构和/或平台执行之前由汇编器转换成可执行机器代码。另一示例编程语言可以是可跨多个体系结构移植的高级编程语言。包括高级编程语言指令的软件组件可能需要在执行之前由解释器或编译器转换为中间表示。
编程语言的其他示例包括但不限于宏语言、外壳(shell)或命令语言、作业控制语言、脚本语言、数据库查询或检索语言和/或报告编写语言。在一个或多个示例实施例中，包括上述编程语言示例之一中的指令的软件组件可以由操作系统或其他软件组件直接执行，而不必首先转换为另一种形式。软件组件可以存储为文件或其他数据存储构造。相似类型或功能相关的软件元件/组件可以一起存储，例如，存储在特定目录、文件夹或库中。软件元件/组件可以是静态的(例如，预先建立的或固定的)或动态的(例如，在执行时创建或修改的)。
计算机程序产品可以包括非暂时性计算机可读存储介质，该非暂时性计算机可读存储介质存储应用程序、程序、程序模块、脚本、源代码、程序代码、目标代码、字节代码、编译代码、解释代码、机器代码、可执行指令等(在此也称为可执行指令、执行指令、计算机程序产品、程序代码和/或在本文中可互换使用的类似术语)。这种非暂时性计算机可读存储介质包括所有计算机可读介质(包括易失性和非易失性介质)。
在一个实施例中，非易失性计算机可读存储介质可包括软盘(floppy disk)、软性盘(flexible disk)、硬盘、固态存储装置(SSS)(例如，固态驱动器(SSD)、固态卡(SSC)、固态模块(SSM)、企业级闪存驱动器、磁带或任何其他非暂时性磁介质等)。非易失性计算机可读存储介质还可包括穿孔卡、纸带、光学标记薄片(或任何其他具有孔图案或其他光学可识别标记的物理介质)、光盘只读存储器(CD-ROM)、可重写光盘(CD-RW)、数字通用光盘(DVD)、蓝光光盘(BD)、任何其他非暂时性光学介质等。这种非易失性计算机可读存储介质还可以包括只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存(例如，串行、NAND、NOR等)、多媒体存储卡(MMC)、安全数字(SD)存储卡、智慧(SmartMedia)卡、压缩闪存(CompactFlash，CF)卡、记忆棒等。此外，非易失性计算机可读存储介质还可以包括导电桥接随机存取存储器(CBRAM)、相变随机存取存储器(PRAM)、铁电随机存取存储器(FeRAM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、磁阻随机存取存储器(MRAM)、电阻随机存取存储器(RRAM)、硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅存储器(SONOS)、浮动结栅极随机存取存储器(FJG RAM)、千足虫(Millipede)存储器、赛道(racetrack)存储器等。
在一个实施例中，易失性计算机可读存储介质可以包括RAM、DRAM、SRAM、FPMDRAM、EDO DRAM、SDRAM、DDR SDRAM、DDR2SDRAM、DDR3SDRAM、RDRAM、TTRAM、T-RAM、Z-RAM、RIMM、DIMM、SIMM、VRAM、高速缓冲存储器、寄存器存储器等。应当理解，在描述实施例以使用计算机可读存储介质的情况下，除了上述计算机可读存储介质之外，可以替代或使用其他类型的计算机可读存储介质。
应当理解，本发明的各种实施例还可以实现为方法、装置、系统、计算设备、计算实体等。这样，本发明的实施例可以采取执行存储在计算机可读存储介质上的指令以执行某些步骤或操作的装置、系统、计算设备、计算实体等的形式。因此，本发明的实施例还可以采用完全硬件实施例、完全计算机程序产品实施例和/或包括执行某些步骤或操作的计算机程序产品和硬件的组合的实施例的形式。
下面参考框图和流程图说明本发明的实施例。因此，应该理解，框图和流程图的每个框可以以执行计算机可读存储介质上供执行的指令、操作、步骤和可互换使用的类似词语(例如，可执行指令、供执行的指令、程序代码等)的计算机程序产品、完全硬件实施例、硬件和计算机程序产品的组合、和/或装置、系统、计算设备、计算实体等的形式实现。例如，可以顺序地执行代码的检索、加载和执行，使得一次检索、加载和执行一个指令。在一些示例性实施例中，可以并行执行检索、加载和/或执行，使得一起检索、加载和/或执行多个指令。因此，这样的实施例可以产生特定配置的机器，该机器执行框图和流程图中指定的步骤或操作。因此，框图和流程图支持实施例的各种组合用于执行指定指令、操作或步骤。
4.示例性系统架构
图46提供了本发明的示例性实施例的图示。如图46所示，该特定实施例可包括一个或多个中央计算实体802、一个或多个网络800、一个或多个用户计算实体804、一个或多个移动承运商计算实体806、一个或多个UAV计算实体808、一个或多个包裹承载装置计算实体212、一个或多个递送交通工具计算实体810等。这些组件、实体、装置、系统和在本文可互换使用的类似词语的每一个可以例如通过相同或不同的有线或无线网络彼此直接或间接地通信。另外，尽管图43将各种系统实体示出为单独的独立实体，但各种实施例不限于该特定架构。
A.示例性中央计算实体
图47提供了根据本发明一个实施例的中央计算实体802的示意图。中央计算实体802可以由各种实体操作，包括承运商。如将认识到的，承运商可以是传统的承运商，如联合包裹服务(UPS)、联邦快递(FedEx)，DHL、快递服务、美国邮政服务(USPS)、加拿大邮政、货运公司(例如卡车装载、零担货运、铁路承运商、航空承运商、海运承运商等)等。然而，承运商也可以是非传统的承运商，例如Coyote、亚马逊(Amazon)、谷歌(Google)、空中客车(Airbus)、优步(Uber)、乘车共享服务、众包服务、零售商等。
如所示的，在一个实施例中，中央计算实体802还可以包括用于与各种计算实体通信的一个或多个通信元件/组件908，例如通过传送可被发送、被接收、被操作、被处理、被显示、被存储等的信息/数据、内容、信息和/或可在本文可互换使用的类似术语。
如图47所示，在一个实施例中，中央计算实体802可以包括经由例如总线与中央计算实体802内的其他元件/组件通信的一个或多个处理元件/组件902(也称为处理器、处理电路、处理装置和/或在本文中可互换使用的类似术语)或与之通信。如将理解的，处理元件/组件902可以以多种不同方式体现。例如，处理元件/组件902可以体现为一个或多个CPLD、“云”处理器、微处理器、多核处理器、协处理实体、ASIP、微控制器和/或控制器。此外，处理元件/组件902可以体现为一个或多个其他处理装置或电路。术语电路可以指完全硬件实施例或硬件和计算机程序产品的组合。因此，处理元件/组件902可以体现为集成电路、ASIC、FPGA、PLA、硬件加速器、其他电路等。因此如将理解的，处理元件/组件902可以配置用于特定用途或配置为执行存储在易失性或非易失性介质中或者处理元件/组件902可访问的指令。这样，无论是由硬件或计算机程序产品设置，还是由其组合设置，处理元件/组件902都能够在相应地设置时执行根据本发明实施例的步骤或操作。
在一个实施例中，中央计算实体802还可以包括存储器组件/元件(例如非易失性介质(也称为非易失性存储器、存储器、存储装置、存储器电路和/或在本文中可互换使用的类似术语))或者与存储器组件/元件通信。在一个实施例中，非易失性存储装置或存储器可以包括一个或多个非易失性存储器或存储介质904，包括但不限于硬盘、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存、MMC、SD存储卡、存储棒、CBRAM、PRAM、FeRAM、NVRAM、MRAM、RRAM、SONOS、FJGRAM、千足虫存储器，赛道存储器等。如将认识到的，非易失性存储器或存储介质可以存储数据库、数据库实例、数据库管理系统、信息/数据、应用程序、程序、程序模块、脚本、源代码、目标代码、字节代码、编译代码、解释代码、机器代码、可执行指令等。术语数据库、数据库实例、数据库管理系统和/或可在本文互换使用的类似术语可指代存储在计算机可读存储介质中的记录或数据的集合，使用一个或多个数据库模型，例如分层数据库模型、网络模型、关系模型、实体-关系模型、对象模型、文档模型、语义模型、图模型等。
在一个实施例中，存储器组件/元件可以进一步包括易失性介质(也称为易失性存储器、存储器、存储装置、存储器电路和/或本文中可互换使用的类似术语)或与之通信。在一个实施例中，易失性存储装置或存储器还可以包括一个或多个易失性存储器或存储介质906，包括但不限于RAM、DRAM、SRAM、FPM DRAM、EDO DRAM、SDRAM、DDR SDRAM、DDR2SDRAM、DDR3SDRAM、RDRAM、TTRAM、T-RAM、Z-RAM、RIMM、DIMM、SIMM、VRAM、高速缓冲存储器、寄存器存储器等。如将认识到的，易失性存储器或存储介质可用于存储由例如处理元件/组件902执行的数据库、数据库实例、数据库管理系统、信息/数据、应用程序、程序、程序模块、脚本、源代码、目标代码、字节代码、编译代码、解释代码、机器代码、可执行指令等的至少部分。因此，数据库、数据库实例、数据库管理系统、信息/数据、应用程序、程序、程序模块、脚本、源代码、目标代码、字节代码、编译代码、解释代码、机器代码、可执行指令等可用于在处理元件/组件902和操作系统的帮助下控制中央计算实体802的操作的某些方面。
如所示的，在一个实施例中，中央计算实体802还可以包括一个或多个通信组件/元件908，用于与各种计算实体通信，例如通过传送可被发送、被接收、被操作、被处理、被显示、被存储等的信息/数据、内容、信息和/或在本文中可互换使用的类似术语。这种通信可以使用有线数据传输协议来执行，例如FDDI、DSL、ATM、帧中继、DOCSIS或任何其他有线传输协议。类似地，中央计算实体802可以配置为使用各种协议中的任何协议经由无线外部通信网络进行通信，例如GPRS、UMTS、CDMA2000、1xRTT、WCDMA、GSM、EDGE、TD-SCDMA、LTE、E-UTRAN、EVDO、HSPA、HSDPA、Wi-Fi、Wi-Fi直连(Direct)、WiMAX、UWB、IR协议、NFC协议、Wibree、蓝牙协议、无线USB协议和/或任何其他无线协议。
虽然未示出，但是中央计算实体802可以包括一个或多个输入组件/元件(例如键盘输入、鼠标输入、触摸屏/显示输入、动作输入、移动输入、音频输入、指示设备输入、操纵杆输入、键盘输入等)或与之通信。中央计算实体802还可以包括一个或多个输出元件/组件(未示出)(例如音频输出、视频输出、屏幕/显示输出、运动输出、移动输出等)或与之通信。
如将理解的，例如在分布式系统中，一个或多个中央计算实体802元件/组件可以位于远离其他中央计算实体802组件/元件。也就是说，术语“中央”在一般意义上使用，并不旨在一定指示中央位置。此外，可以组合一个或多个元件/组件，并且可以将执行本文描述的功能的附加元件/组件包括在中央计算实体802中。因此，中央计算实体802可以适合于适应各种需求和环境。如将认识到的，提供这些架构和描述仅用于示例性目的，而不是限制各种实施例。
B.示例性的用户计算实体
用户可以是个人、家庭、公司、组织、实体、组织内的部门、组织和/或个人的代表等。因此，如将认识到的，在某些实施例中，用户可以是发货人和/或收货人。为此，用户可以操作用户计算实体804，用户计算实体804包括在功能上类似于中央计算实体802的功能的一个或多个元件/组件。
图48提供了表示可以结合本发明的实施例使用的用户计算实体804的示例性示意图。通常，术语装置、系统、计算实体、实体和/或在本文可互换使用的类似词语可以指代，例如，一个或多个计算机、计算实体、台式计算机、移动电话、平板电脑、平板手机、笔记本电脑、膝上型笔记本电脑、分布式系统、智能家居实体、厨房电器、谷歌主页、亚马逊回声、车库门控制器、相机、成像装置、恒温器、安全系统、网络、游戏机(如Xbox、Play Station、Wii)、手表、眼镜、iBeacon、接近信标、遥控钥匙、RFID标签、耳机、扫描仪、电视、加密狗、相机、腕带、可穿戴物品/装置、物品/装置、车辆、电话亭、输入终端、服务器或服务器网络、刀片服务器、网关、交换机、处理装置、处理实体、机顶盒、中继、路由器、网络接入点、基站等，和/或适合于执行本文所述的功能、操作和/或过程的装置或实体的任何组合。如图45所示，用户计算实体804可以包括通信组件/元件，诸如天线912、发射器914(例如，无线电)和接收器916(例如，无线电)。类似地，用户计算实体804可以包括向通信元件/组件提供信号和从通信元件/组件接收信号的处理元件/组件918(例如，CPLD、微处理器、多核处理器、云处理器、协处理实体、ASIP、微控制器和/或控制器)。
分别提供给发射器914和接收器916以及从发射器914和接收器916接收的信号可以包括符合可适用的无线系统的空中接口标准的信令信息/数据。在这方面，用户计算实体804可以能够利用一个或多个空中接口标准、通信协议、调制类型和访问类型来操作。更特别地，用户计算实体804可以根据多个无线通信标准和协议中的任何一个来操作，例如上面关于中央计算实体802描述的那样。在特定实施例中，用户计算实体804可以根据多种无线通信标准和协议来操作，例如UMTS、CDMA2000、lxRTT、WCDMA、GSM、EDGE、TD-SCDMA、LTE、E-UTRAN、EVDO、HSPA、HSDPA、Wi-Fi、Wi-Fi直连(Direct)、WiMAX、UWB、IR、NFC、蓝牙、USB等。类似地，用户计算实体804可以根据多个有线通信标准和协议来操作，例如上面关于经由网络接口908的中央计算实体802所描述的那样。
通过这些通信标准和协议，用户计算实体804可以使用例如非结构化补充服务数据(USSD)、短消息服务(SMS)、多媒体消息服务(MMS)、双音多频信令(DTMF)和/或订户身份模块拨号器(SIM拨号器)的概念与各种其他实体进行通信。用户计算实体804还可以将更改、插件和更新下载到例如其固件、软件(例如，包括可执行指令、应用程序、程序模块)和操作系统。
根据一个实施例，用户计算实体804可以包括位置确定元件/组件、方面、装置、模块、功能和/或在本文中可互换使用的类似词语。例如，用户计算实体804可以包括室外定位方面，例如适合于获取例如纬度、经度、高度、地理编码、路线、方向、航向、速度、通用时间(UTC)、日期和/或各种其他信息/数据的位置模块。在一个实施例中，位置模块可以通过识别视图中的卫星的数量和那些卫星的相对位置(例如，使用全球定位系统(GPS))来获取信息/数据，有时称为星历信息/数据。卫星可能是各种不同的卫星，包括低地球轨道(LEO)卫星系统、国防部(DOD)卫星系统、欧盟伽利略定位系统、中国北斗导航系统、全球导航卫星系统(GLONASS)、印度区域导航卫星系统等。可以使用各种坐标系统收集此信息/数据，例如十进制度(DD)；度、分、秒(DMS)；通用横轴墨卡托(UTM)；通用极球面(UPS)坐标系等。或者，可以通过结合各种其他系统(包括蜂窝塔、Wi-Fi接入点等)对用户计算实体804的位置进行三角测量来确定位置信息/数据。类似地，用户计算实体804可以包括室内定位方面，诸如适于获取例如纬度、经度、高度、地理编码、路线、方向、航向、速度、时间、日期和/或各种其他信息/数据的位置模块。一些室内系统可以使用各种位置或定位技术，包括RFID标签、室内信标或发射器、Wi-Fi接入点、蜂窝塔、附近计算装置(例如，智能电话、膝上型笔记本电脑)等。例如，这些技术可以包括iBeacon、万向节接近信标、低功耗蓝牙(BLE)发射器、智能蓝牙、NFC发射器等。这些室内定位方面可用于各种设置，以确定某人或某物在几英寸或几厘米内的位置。
用户计算实体804还可以包括用户接口(其可以包括耦接到处理元件/组件918的显示器919)和/或用户输入接口(耦接到处理元件/组件918)。例如，用户接口可以是在用户计算实体804上执行和/或可经由用户计算实体804访问的用户应用程序、浏览器、用户接口、接口和/或本文中可互换使用的类似词语，以与来自中央计算实体802的信息/数据交互和/或引起来自中央计算实体802的信息/数据的显示，如本文所述。用户输入接口可以包括允许用户计算实体804接收信息/数据的多个装置或接口中的任何一个，例如键盘920(硬或软)、触摸显示器、声音/语音或运动接口、或其他输入装置。在包括键盘920的实施例中，键盘920可以包括(或引起显示)传统数字(0-9)和相关键(#、*)，以及用于操作用户计算实体804的其他键，并且可以包括可以被激活的全套字母键或键的集合，以提供全套字母数字键。除了提供输入之外，用户输入接口还可以用于例如激活或停用某些功能，例如屏幕保护程序和/或睡眠模式。
用户计算实体804还可以包括可以是嵌入式的和/或可以是可移除的存储器元件/组件，例如易失性存储装置或存储器922和/或非易失性存储装置或存储器924。例如，非易失性存储器可以是ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存、MMC、SD存储卡、记忆棒、CBRAM、PRAM、FeRAM、NVRAM、MRAM、RRAM、SONOS、FJG RAM、千足虫存储器、赛道存储器等。易失性存储器可以是RAM、DRAM、SRAM、FPM DRAM、EDO DRAM、SDRAM、DDR SDRAM、DDR2SDRAM、DDR3SDRAM、RDRAM、TTRAM、T-RAM、Z-RAM、RIMM、DIMM、SIMM、VRAM、高速缓冲存储器、寄存器存储器等。易失性和非易失性存储装置或存储器可以存储数据库、数据库实例、数据库管理系统、信息/数据、应用程序、程序、程序模块、脚本、源代码、目标代码、字节代码、编译代码、解释代码、机器代码、可执行指令等，以实现用户计算实体804的功能。如所示的，这可以包括驻留在实体上或可通过浏览器或其他用户接口访问的用户应用程序，用于与中央计算实体802、移动承运商计算实体806、UAV计算实体808、递送交通工具计算实体810和/或各种其他计算实体通信。
在另一个实施例中，用户计算实体804可以包括与中央计算实体802的元件/组件或功能相同或相似的一个或多个元件/组件或功能，如上面更详细地描述的。如将认识到的，提供这些架构和描述仅用于示例性目的，而不是限制各种实施例。
C.示例性UAV计算实体
图49提供了可以结合本发明的实施例使用的UAV计算实体808的说明性示意图。如上所述，UAV计算实体808的元件/组件可以类似于关于中央计算实体802、用户计算实体804和/或移动承运商计算实体806所描述的元件/组件。在一个实施例中，UAV计算实体808还可以包括一个或多个控制元件/组件(未示出)和/或与一个或多个控制元件/组件(未示出)相关联，用于控制和操作如本文所述的UAV 100。如图49所示，UAV计算实体808可以包括通信元件/组件908，例如以上关于中央计算实体802和/或用户计算实体804所描述的通信元件/组件。例如，UAV计算实体808可以根据多个无线通信标准中的任何一个操作，例如UMTS、CDMA2000、1xRTT、WCDMA、GSM、EDGE、TD-SCDMA、LTE、E-UTRAN、EVDO、HSPA、HSDPA、Wi-Fi、Wi-Fi直连(Direct)、WiMAX、UWB、IR、NFC、蓝牙、BLE、Wibree、USB等。类似地，UAV计算实体808可以根据多个有线通信标准和协议来操作，例如关于中央计算实体802、用户计算实体804等经由通信元件/组件所描述的有线通信标准和协议。因此，UAV 100(例如，UAV计算实体808)可以能够与各种计算实体(包括用户计算实体804(例如，智能家居实体))通信，以例如提供打开车库门的指令、提供通知/消息等。UAV计算实体808也可以包括一个或多个处理元件/组件405，包括关于中央计算实体802和/或用户计算实体804所描述的处理元件/组件。
如所示的，UAV 100(例如，UAV计算实体808)可以具有根据多个长程和短程通信标准和协议操作并且使用多个无线运营商的能力(例如，中国移动、沃达丰(Vodafone)、西班牙电信、德国电信(T-Mobile)、Verizon、AT&T和Qtel)。例如，在单个地理区域(例如，国家、地区、州、县、城市或城镇)中，可能存在提供无线服务的多个无线运营商。类似地，在与主要包裹递送交通工具10(或各种其他计算实体)通信时，UAV计算实体808可以具有使用长程和短程通信标准和协议的能力，这取决于UAV 100与主要包裹递送交通工具10的接近度和/或UAV 100的操作状态(例如，推进构件102是否活动或不活动)。
在一个实施例中，中央计算实体802可以管理UAV计算实体808对一个或多个地理区域中的多个无线运营商的访问和/或长程和短程通信标准和协议的使用。例如，可以利用各种无线运营商激活与各种地理区域相关联的UAV 100。用无线运营商激活UAV计算实体808可以包括向从其期望服务的无线运营商注册每个UAV计算实体808(例如，基于UAV的100操作区域)。在要管理许多UAV 100的情况下，中央计算实体802可以提供自动激活过程。在某些实施例中，给定地理区域中的UAV 100配置为通过多于几个无线运营商操作可能是不实际的。例如，在一个实施例中，在两个无线运营商上激活UAV 100可能就足够了：主要无线运营商和辅助无线运营商。在其他实施例中，基于将使用UAV 100的地理区域中的可用无线服务和实际覆盖模式来证明第三或第四激活。
除了激活UAV计算实体808之外，中央计算实体802还可以用于配置UAV计算实体808以使用无线运营商的无线服务和/或各种长程和短程通信标准和协议。为此，中央计算实体802可以为在特定地理区域内(例如国家，地区，州，县，城市，城镇或其他区域)操作的所有UAV 100创建并提供配置(例如，配置文件)。该配置还可以提供应该访问无线运营商的顺序和/或应该使用长程和短程通信标准和协议的主要包裹递送交通工具10的状态或接近度。
在一个实施例中，中央计算实体802可以为企业所使用的每种类型的UAV计算实体808创建并提供UAV类型的配置。例如，企业可以具有不同类型的UAV计算实体808，每个UAV计算实体使用不同的硬件、固件和软件。因此，不同的配置可以相当广泛并且可以定制到例如单独的UAV计算实体808。在一个实施例中，UAV类型的配置可以用于向UAV计算实体808提供例如具有构建时嵌入的默认值的优化参数，例如在改变当前无线运营商(例如，从主要无线运营商改变到辅助无线运营商)之前允许失败的运营商拨号的发生次数。
如所示的，配置可以标识主要无线运营商和用于无线服务的一个或多个辅助无线运营商。在一个实施例中，主要无线运营商可以是UAV计算实体808在正常条件下应使用的无线运营商。一个或多个辅助无线运营商可以是UAV计算实体808在发生例如与主要无线运营商通信问题的情况下可以使用的无线运营商。例如，当例如某些东西发生故障并且通过与主要无线运营商建立新会话而无法恢复时，UAV计算实体808可以从主要无线运营商切换到辅助无线运营商。识别要使用的适当的辅助无线运营商可以基于多种因素，包括位置、覆盖可用性、信号强度等。
类似地，配置可以标识主要长程标准/协议和辅助短程标准/协议。在一个实施例中，主要长程标准/协议(例如，LTE、GSM)可以是UAV计算实体808在其操作状态为开启或活动时(例如，当UAV 100的推进构件102是活动的)应当使用的无线标准/协议。辅助短程标准/协议(例如，BLE、UWB)可以是UAV 100在其操作状态为关闭或不活动时(例如，其推进构件102不活动)应当使用的无线标准/协议。还可以基于UAV 100与主要包裹递送交通工具10的接近度来确定使用辅助无线标准/协议。例如，当UAV 100在主要包裹递送交通工具10的100英尺内时，UAV可以使用短程标准/协议或双频段方法，直到其运行状态发生变化。
在一个实施例中，通过使用多种技术和公共控制机制(例如，软件)，UAV计算实体808可以使用各种标准/协议来管理与多个无线运营商的通信，并且驱动网络连接。这可以包括在要使用的不同的硬件构建时和/或在基于所识别的实际条件以不同的方式作用是有意义的运行时实现的路径切换(例如，软件路径切换)。通常，路径切换可以指软件的分支，例如以满足特定UAV计算实体808的需要。此外，为了适应不同的UAV计算实体808，可以使用条件编译时开关以使代码块能够适用于特定UAV计算实体808。
根据一个实施例，UAV计算实体808可以包括位置确定元件/组件、方面、装置、模块、功能和/或在本文中可互换使用的类似词语。如前所述，这种室外定位方面可以包括适于获取例如纬度、经度、高度、地理编码、路线、方向、航向、速度、UTC、日期和/或各种其他信息/数据的位置模块。在一个实施例中，位置模块可以通过识别视图中的卫星的数量和那些卫星(例如，GPS)的相对位置来获取信息/数据，有时称为星历信息/数据。卫星可以是各种不同的卫星，包括LEO卫星系统、GLONASS卫星系统、DOD卫星系统、欧盟伽利略定位系统、中国北斗导航系统、印度区域导航卫星系统等。可以使用各种坐标系统(例如DD；DMS；UTM；UPS坐标系等)收集该信息/数据。或者，可以通过结合各种其他系统(包括蜂窝塔、Wi-Fi接入点等)对用户计算实体804的位置进行三角测量来确定位置信息/数据。类似地，UAV计算实体808可以包括室内定位方面，例如适于获取例如纬度、经度、高度、地理编码、路线、方向、航向、速度、时间、日期和/或各种其他信息/数据的位置模块。一些室内系统可以使用各种位置或定位技术，包括RFID标签、室内信标或发射器、Wi-Fi接入点、蜂窝塔、附近计算装置(例如，智能电话、膝上型笔记本电脑)等。例如，这些技术可以包括iBeacon、万向节接近信标、BLE发射器、智能蓝牙、NFC发射器等。这些室内定位方面可用于各种设置，以确定某人或某物在几英寸或几厘米内的位置。
UAV计算实体808还可以包括可以是嵌入式的和/或可以是可移除的一个或多个存储器元件/组件915。例如，非易失性存储器可以是ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存、MMC、SD存储卡、记忆棒、CBRAM、PRAM、FeRAM、NVRAM、MRAM、RRAM、SONOS、FJG RAM、千足虫存储器、赛道存储器等。易失性存储器可以是RAM、DRAM、SRAM、FPM DRAM、EDO DRAM、SDRAM、DDR SDRAM、DDR2SDRAM、DDR3SDRAM、RDRAM、TTRAM、T-RAM、Z-RAM、RIMM、DIMM、SIMM、VRAM、高速缓冲存储器、寄存器存储器等。易失性和非易失性存储装置或存储器可以存储数据库、数据库实例、数据库管理系统、信息/数据、应用程序、程序、程序模块、脚本、源代码、目标代码、字节代码、编译代码、解释代码、机器代码、可执行指令等，以实现UAV计算实体808的功能。
如所示的，UAV计算实体808可以包括一个或多个感测元件/组件、模块和/或在本文中可互换使用的类似词语和/或与一个或多个感测元件/组件、模块和/或在本文中可互换使用的类似词语相关联。在实施例中，该一个或多个感测元件/组件包括地面着陆传感器162、交通工具着陆传感器164、路线/航线引导传感器166和相机168。UAV计算实体808可包括感测元件/组件，例如电动机/引擎传感器、燃料传感器、电池传感器、速度传感器、路线/航线时间传感器、海拔高度传感器、气压计传感器、空中遥测传感器、地面遥测传感器、陀螺仪传感器、压力传感器、位置传感器、重量传感器、排放传感器、温度传感器、磁力传感器、电流传感器、倾斜传感器、电动机/引擎进气传感器、电动机/引擎输出传感器、和/或承载装置传感器。感测的信息/数据可包括但不限于空气速度信息/数据、地面速度信息/数据、排放信息/数据、RPM信息/数据、加速度信息/数据、倾斜信息/数据、油压信息/数据、压力信息/数据、旋转信息/数据、距离信息/数据、燃料信息/数据、空闲信息/数据、重量信息/数据等(可以称为远程信息处理信息/数据)。感测元件/组件可以包括环境传感器，例如空气质量传感器、化学传感器、降水传感器、温度传感器等。因此，所感测的信息/数据还可包括一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOX)、环氧乙烷(EtO)、臭氧(O3)、硫化氢(H2S)和/或铵(NH4)信息/数据、温度信息/数据、压力信息/数据和/或气象信息/数据(可称为天气或大气信息/数据)。
如上所述，地面着陆传感器162和交通工具着陆传感器164可包括一个或多个声纳传感器\光传感器(例如，激光雷达(LIDAR)、LiDAR和激光探测与测距(LADAR))、磁场传感器、无线电波传感器(例如，雷达(RADAR))、热传感器、红外传感器、图像传感器等。此外，交通工具着陆传感器164和相机168可以包括一个或多个图像传感器，用于捕捉、收集和/或记录图像信息/数据(例如，感测的信息/数据)。可以以各种格式捕捉和存储图像信息/数据。例如，可以以各种格式捕捉图像信息/数据(包括360°视频)或将图像信息/数据(包括360°视频)转换成各种格式，例如联合图像专家组(JPEG)、动态JPEG(MJPEG)、运动图像专家组(MPEG)、图形交换格式(GIF)、可移植网络图形(PNG)、标记图像文件格式(TIFF)、位图(BMP)、H.264、H.263、Flash视频(FLV)、超文本标记语言5(HTML5)、VP6、VP8、4K等。可以使用各种技术和方法捕捉、收集和/或记录这样的感测信息/数据，用于各种目的(例如，起飞、着陆、递送、碰撞避免、路由等)。
D.示例性递送交通工具计算实体
再次参考图46，一个或多个递送交通工具计算实体810可以附接、固定、布置在主要包裹递送交通工具10上，或者集成到主要包裹递送交通工具10中或者是其一部分。递送交通工具计算实体810可以收集远程信息处理信息/数据(包括位置信息/数据)并通过几种通信方法之一将信息/数据传送/发送给各种其他计算实体。
在一个实施例中，递送交通工具计算实体810可以包括一个或多个处理元件/组件、位置确定元件/组件、一个或多个通信元件/组件、一个或多个感测元件/组件、一个或多个存储器位置确定元件/组件、一个或多个电源等，或与之相关联，或与之进行有线或无线通信。这些元件/组件可以类似于关于中央计算实体802、用户计算实体804、移动承运商计算实体806和/或UAV计算实体808所描述的元件/组件。
在一个实施例中，该一个或多个位置确定元件/组件可以是与递送交通工具计算实体810进行有线或无线通信或可用于递送交通工具计算实体810的若干组件之一。此外，一个或多个位置确定元件/组件可以与各种卫星或导航系统、坐标系统等兼容。因此，一个或多个位置确定元件/组件可用于接收纬度、经度、高度、航向或方向、地理编码、路线、位置、时间和/或速度信息/数据(例如，在本文中称为远程信息处理信息/数据并在下文中进一步描述)。该一个或多个位置确定元件/组件还可以与中央计算实体802、递送交通工具计算实体810、移动承运商计算实体806和/或类似计算实体通信。
如所示的，除了一个或多个元件/组件之外，递送交通工具计算实体810可以包括一个或多个感测元件/组件、模块和/或在本文中可互换使用的类似词语，和/或与之相关联。例如，感测元件/组件可包括交通工具传感器，例如电动机/引擎传感器、燃料传感器、里程计传感器、轮毂计传感器、轮胎压力传感器、位置传感器、重量传感器、排放传感器、门传感器和速度传感器。感测的信息/数据可包括但不限于速度信息/数据、排放信息/数据、RPM信息/数据、轮胎压力信息/数据、油压信息/数据、安全带使用信息/数据、距离信息/数据、燃料信息/数据、空闲信息/数据等(可以称为远程信息处理信息/数据)。传感元件/组件可包括环境传感器、例如空气质量传感器、温度传感器等。因此，感测的信息/数据还可以包括CO、NOX、SOX、EtO、O3、H2S和/或NH4信息/数据，和/或气象信息/数据(可以称为天气、环境和/或或大气信息/数据)。
在一个实施例中，递送交通工具计算实体810还可以与交通工具控制模块或系统通信。交通工具控制模块或系统(其可以是递送交通工具计算实体810的可扩展的和从属的装置)可以具有信息/数据处理能力，以解码和存储来自交通工具系统和传感器的模拟输入和数字输入。交通工具控制模块或系统可以进一步具有信息/数据处理能力，以收集和提供远程信息处理信息/数据给J总线(J-Bus)(其可允许传输到递送交通工具计算实体810)，并且当从交通工具的J总线兼容板载控制器和/或传感器接收时输出标准交通工具诊断代码。
如将认识到的，递送交通工具计算实体810可以包括通信元件/组件，例如关于中央计算实体802、UAV计算实体808和/或用户计算实体804描述的那些通信元件/组件。此外，递送交通工具计算实体810可以通信地耦接到机器人处理器522和传送机控制器460，并且可以控制机器人500和传送机440的操作，这将在本文中更加详细地描述。
E.示例性包裹承载装置计算实体
在一个实施例中，包裹承载装置计算实体212可包括在功能上类似于中央计算实体802、用户计算实体804、UAV计算实体808和/或递送交通工具计算实体810的元件/组件的一个或多个元件/组件。例如，在一个实施例中，每个包裹承载装置计算实体212可以包括一个或多个处理元件/组件(例如，CPLD、微处理器、多核处理器、云处理器、协处理实体、ASIP、微控制器和/或控制器)、一个或多个显示装置/输入装置(例如，包括用户接口)、易失性和非易失性存储装置或存储元件/组件、和/或一个或多个通信元件/组件。例如，用户接口可以是在包裹承载装置计算实体212上执行的和/或可经由包裹承载装置计算实体212访问的用户应用程序、浏览器、用户接口、接口和/或本文中可互换使用的类似词语，以与来自中央计算实体802的信息/数据交互和/或引起来自中央计算实体802的信息/数据的显示，如本文所述。这还可以使得包裹承载装置计算实体212能够与各种其他计算实体(例如UAV计算实体808)和/或各种其他计算实体进行通信。如将认识到的，提供这些架构和描述仅用于示例性目的，而不是限制各种实施例。
F.示例性移动承运商计算实体
在一个实施例中，移动承运商计算实体806可以包括在功能上类似于中央计算实体802、用户计算实体804、UAV计算实体808和/或递送交通工具计算实体810的元件/组件的一个或多个元件/组件。例如，在一个实施例中，每个移动承运商计算实体806可以包括一个或多个处理元件/组件(例如，CPLD、微处理器、多核处理器、云处理器、协处理实体、ASIP、微控制器和/或控制器)、一个或多个显示设备/输入设备(例如，包括用户接口)、易失性和非易失性存储装置或存储元件/组件、和/或一个或多个通信元件/组件。例如，用户接口可以是在移动承运商计算实体806上执行和/或可经由移动承运商计算实体806访问的用户应用程序、浏览器、用户接口、接口和/或本文中可互换使用的类似词语，以与来自中央计算实体802的信息/数据交互和/或引起来自中央计算实体802的信息/数据的显示，如本文所述。这还可以使移动承运商计算实体806能够与各种其他计算实体进行通信，例如用户计算实体804和/或各种其他计算实体。如将认识到的，提供这些架构和描述仅用于示例性目的，而不是限制各种实施例。
现在将参考用于经由UAV 100递送包裹300的递送方法。在各种实施例中，可以基于逻辑分组、地理围栏等来分派UAV 100。
G.地理信息/数据数据库
在一个实施例中，每个计算实体可以包括一个或多个地理信息/数据数据库(未示出)，或与之通信，该数据库配置为对地图信息/数据进行访问、处理、提供、操纵、存储等。例如，地理信息/数据数据库可以包括或可以访问地图信息/数据数据库，该地图信息/数据数据库包括用于显示地图、构建路线/航线或导航路径的各种数据(例如，地图信息/数据)，和/或用于陆地、航海和/或航空交通工具的其他地图相关功能。例如，地理信息/数据数据库可以与如下地理信息/数据数据库通信或者包括如下地理信息/数据数据库：该地理信息/数据数据库包括由地图供应商计算实体提供的地图信息/数据。例如，地理信息/数据数据库可以包括节点数据、路径点记录、街道/航线/路线段记录、兴趣点(POI)数据记录、感兴趣的事件数据记录、可服务点5901数据记录和其他数据记录。在一个实施例中，其他数据记录包括制图(“carto”)数据记录、路由数据记录(例如，用于路由和导航交通工具到特定点)等。例如，地理信息/数据数据库可以包括地图信息/数据，该地图信息/数据包括与各种可服务点5901、POI、感兴趣的事件等相对应的边界、位置和属性信息/数据。
POI或事件数据的一个或多个部分、组件、区域、层、特征、文本和/或符号可以存储在这些数据记录中的一个或多个中，链接到这些数据记录中的一个或多个和/或与这些数据记录中的一个或多个相关联。例如，POI、事件数据或记录的路线/航线信息的一个或多个部分可以通过例如位置或GNSS和/或GPS数据关联(例如使用已知或未来的地图匹配、地理编码和/或反向地理编码技术)与相应的地图或地理记录匹配。如将认识到的，可以使用各种格式、层等(包括shapefile、ArcMap、地理数据库、覆盖(coverage)、成像、栅格、计算机辅助绘图(CAD)文件、其他存储格式等)来存储地图信息/数据。例如，地理信息/数据数据库可以适当地存储/记录地图信息/数据作为数字地图的一部分，例如，作为特征层、栅格图层、服务层、地理处理层、底图图层、服务区域层、构成区域层等的一部分。
在示例实施例中，街道/航线/路线段数据记录是表示道路、街道、航线路径、路径等的段。节点数据记录是对应于街道/航线/路线段数据记录的相应的链接或段的端点。街道/航线/路线段数据记录和节点数据记录表示由各种类型的交通工具使用的道路网络或航线路径。或者，例如，除了街道/航线/路线段数据记录之外或代替街道/航线/路线段数据记录，地理信息/数据数据库可以包含路径段和节点数据记录或代表行人路径或区域的其他数据。街道/航线/路线段和其他记录的对象或数据结构可包括与每个地图元素相关联的各种信息/数据。在一些示例中，该信息/数据可以包括收货人姓名、拾取或递送标识符、主要递送点(例如，第一期望递送点/位置5902)、次要递送点、街道名称、街道号、街道前缀、街道后缀、街道类型、城市、州、省、领地、国家、邮政编码、住宅或商业标志、街道分类、方向(例如，单向<特定于哪种方式>或两种方式)、经度和纬度、地理编码、位置标识符等。例如，在一个实施例中，地图元素可以由经度和纬度、地理编码、最近的街道/航线/路线段、地址等表示和/或与之相关联。类似地，街道/航线/路线段可以由限定街道/航线/路线段的整体形状和位置的名称、段标识符、连接节点、地址或地址范围、一系列经度和纬度坐标等来表示或与之相关联。如将认识到的，可以使用各种其他方法和技术来适应各种需求和环境。
街道/航线/路线段和节点可以与属性相关联，例如地理坐标(例如，纬度和经度)、名称或标识符、街道名称、地址范围、速度限制、交叉口处的转弯限制以及其他导航相关属性，以及可服务点、感兴趣的事件和/或POI，例如加油站、酒店、餐馆、博物馆、体育馆、办公室、路径点、汽车经销商、汽车修理店、建筑物、商店、公园等。例如可服务点5901、感兴趣事件、和/或POI可以在数字地图中表示为可由一个或多个街道网络或街道网络的街道段访问。可服务点5901、感兴趣事件、POI、街道网络等可以在数字地图中表示为用于行驶到可服务点5901、路径点、感兴趣的事件、和/或POI和/或从可服务点5901、路径点、感兴趣的事件、和/或POI行驶的可导航/可穿越/可行驶的段或点。
地理信息/数据数据库可以包括关于可服务点5901、感兴趣的事件和/或POI的数据以及它们在可服务点5901、感兴趣的事件和/或POI数据记录中的相应位置。地理信息/数据数据库还可以包括关于地点(例如城市、城镇或其他社区)以及其他地理特征(例如水体、山脉等)的数据。这样的地点或特征数据可以是POI数据的一部分或可与POI或POI数据记录相关联(例如用于显示或表示城市位置的数据点)。此外，地理信息/数据数据库可以包括和/或与POI数据记录或地理信息/数据库的其他记录相关联的事件信息/数据(例如，交通事件、建筑、预定事件、未预定事件等)相关联。例如，在一个实施例中，可服务点5901、感兴趣事件和/或POI可以由经度和纬度、地理编码、最近的街道/航线/路线段、地址等表示和/或与之相关联。如将认识到的，可以使用各种其他方法和技术来适应各种需求和环境。
在一个实施例中，地理信息/数据数据库可以存储数字地图。在另一个实施例中，地理信息/数据数据库可以与一个或多个地图或内容提供商计算实体(例如，映射网站/服务器/提供商/数据库，包括例如maps.google.com、bing.com/maps、mapquest.com、Tele等之类的提供商)通信或相关联，该一个或多个地图或内容提供商计算实体向各种用户和/或实体提供数字地图的地图信息/数据(或其他内容)。利用数字地图，适当的计算实体可以提供，例如，关于可服务点5901、感兴趣的事件和/或POI的地图信息/数据(例如，他们的位置、属性等)，和/或他们的基于地图信息/数据的对应的街道网络。
地理信息/数据数据库可以由与服务平台相关联的地图或内容提供者(例如，地图开发者)维护。举例来说，地图开发者可以收集地理数据以生成和增强地理信息/数据数据库。地图开发人员可以使用不同的方式来收集数据。这些方式可以包括从其他来源获取数据，例如市政当局或各自的地理当局。地理信息/数据数据库可以是以便于更新、维护和开发的格式存储的主地理信息/数据数据库。例如，主地理信息/数据数据库或主地理信息/数据数据库中的数据可以是Oracle(甲骨文)空间格式、.kml、SQL、PostGIS或其他空间格式，例如用于开发或生产目的。可以将Oracle空间格式或开发/生产数据库编译成递送格式，例如地理数据文件(GDF)格式。可以编译或进一步编译生产和/或递送格式的数据以形成可以用在端用户计算实体或系统中的地理信息/数据数据库产品或数据库。
5.附加特征、功能和操作
A.包裹信息/数据
在一个实施例中，该过程可以由中央计算实体802开始生成和/或接收一个或多个包裹300的包裹信息/数据。例如，用户可以通过将识别信息/数据输入到中央计算实体802中来启动运输过程。在各种实施例中，用户(例如，操作用户计算实体804的用户或用户代表)可以访问承运商的网页、应用程序、控制面板、浏览器或门户。在识别用户之后(例如，基于他或她的简档)，用户可以发起包裹300。在各种实施例中，中央计算实体802然后可以为用户提供用户接口(例如，浏览器、控制面板、应用程序)，或者与用户接口通信，以提供包括关于包裹300的某些细节的包裹信息/数据。在各种实施例中，包裹信息/数据可包括发货人和收货人的姓名、街道地址、城市、州、邮政编码、国家、电话号码等。在各种实施例中，用户接口可以包括具有包括发货信息/数据和收货信息/数据的字段的可填写表格。在各种实施例中，可以预先填入一些信息/数据字段。例如，如果用户登录到注册的帐户/简档，则可以在某些信息/数据字段中预先填入在注册期间输入的地址信息/数据。在一些实施例中，用户还可以具有与账户相关联的数字地址簿，该数字地址簿包括用于可能的收货信息/数据和/或发货信息/数据的地址信息/数据。用户可以能够从地址簿中为相关联的包裹300选择某些收货信息/数据和/或发货的信息/数据。
在一个实施例中，在中央计算实体802从用户接收收货信息/数据和/或发货信息/数据之后，中央计算实体802可以执行一个或多个验证操作。例如，中央计算实体802可以确定指定国家或邮政编码中的主要地址(和/或其他地址)是否有资格进行拾取或递送。中央计算实体802还可以例如，通过将主地址传递通过一个或多个地址清理或标准化系统来确定主地址(和/或其他次要地址)是否有效。中央计算实体802也可以执行各种防欺诈措施，例如确定用户(或递送地址之一)是否已经从用户拾取和/或递送“被列入黑名单”。如将认识到的，可以使用各种其他方法和技术来适应各种需求和环境。
除了收货信息/数据和/或发货信息/数据之外，包裹信息/数据还可以包括服务级别信息/数据。该服务级别选项可以是，例如，同日UAV、同日陆运(Same Day Ground)、次日UAV、次日陆运(Next Day Ground)、隔夜、快递、次日上午送达(Next Day Air Early AM)、次日下午送达(Next Day Air Saver)、喷气机路线(Jetline)、极速路线(Sprintline)、安全路线(Secureline)、第三天送达(2nd Day Air)、优先、第三天上午送达(2nd Day AirEarly AM)、包裹在路上走3日(3Day Select)、陆运(Ground)、标准、头等(First Class)、媒体邮件(Media Mail)、可靠邮递(SurePost)、货运等。
在一个实施例中，中央计算实体802(a)可以被提供包裹信息/数据中的包裹300的特征和属性，和/或(b)可以从包裹信息/数据确定包裹300的特征和属性。特征和属性可以包括各种包裹300的尺寸、重量、运输分类、承运商的运输和物流网络中的计划移动、计划时间等。例如，可以由各种承运商系统接收长度、宽度、高度、基部、半径和重量作为输入信息/数据和/或由各种承运商系统确定或收集。例如，可以定位传感器或相机以在包裹300沿着传送机移动、移入或移出装货间、由叉车(lift truck)装载、通过承运商的运输和物流网络运输等时捕捉或确定包裹300的长度、宽度、高度和重量(包括体积重量)。
在一个实施例中，利用这样的信息/数据，中央计算实体802可以确定/识别每个包裹300的立方/体积。可以建立方程的测量单位，使得由确定产生的尺寸以立方英尺、或立方英寸、或任何其他体积测量为单位。在一个实施例中，在确定包裹300的立方/体积(和/或进行各种其他确定)之后，中央计算实体802可以至少部分地基于该立方/体积将分类应用于包裹300。分类可以包括(1)一个包裹300尺寸类别、(2)二个包裹300尺寸类别、(3)三个包裹300尺寸类别、和/或(4)四个包裹300尺寸类别。举例来说，(1)一个包裹300尺寸类别可以被定义为在>0和≤2立方英尺内，(2)两个包裹300尺寸类别可以被定义为在>2和≤4立方英尺内，(3)三个包裹300尺寸类别可以定义为在>4和≤6立方英尺内，和/或(4)四个包裹尺寸类别300可以定义为超过>6立方英尺。如将认识到的，可以使用各种其他方法和技术来适应各种需求和环境。这可以有助于确定可用于包裹的递送选项的类型，例如UAV递送或主要包裹300递送交通工具递送10。
在一个实施例中，中央计算实体802可以为每个包裹300分配或关联一个或多个计划时间以及用于包裹30的特定活动、路线/航线的每次停止、每个路线/航线等的计划时间。计划时间可以是处理包裹300(例如，分类、重新包装、装载、卸载、检查、拾取、递送、标记、过度标记、接合、脱离等)的时间。在一个实施例中，每个包裹300、每个活动、路线/航线的每次停止、每个路线/航线等可以具有总体计划时间和/或附加计划时间或与之相关联。计划时间可以基于历史信息/数据，例如平均计划时间。
如所示的，计划时间可以包括用于包裹300、活动、路线/航线的停止、路线/航线等的总计划时间。总计划时间可以包括各种附加计划时间(这两者在本文中可互换地称为计划时间)。计划时间可以基于各种因素或参数。例如，计划时间可以基于包裹300的立方/体积和/或重量，例如，从传送带移动重量为11.52磅的包裹300要比从相同的传送带移动重量为32磅的包裹300可能花费更多时间。此外，计划时间因素和/或参数还可以考虑或包括包裹300的类型，例如包裹300是否需要特殊处理。计划时间因素和/或参数还可以考虑要对包裹300执行的服务级别和/或活动。例如，基于因素和参数，中央计算实体802可以存储、访问、和/或可预测/估计用于分类、处理、传送、扫描、拾取、递送等各种包裹300的计划时间。出于说明而非限制的目的，为了从带式传送机分拣包裹300到一个全长拖车中的位置，(1)可以给一个包裹尺寸分配1秒附加计划时间或者将一个包裹尺寸类别与1秒附加计划时间相关联，(2)给两个包裹尺寸类别分配1.5秒附加计划时间，等等。类似地，对于从仓库到交通工具的装载操作，例如，(1)可以给每一个包裹尺寸类别分配5秒的计划时间或将每一个包裹尺寸类别与5秒的计划时间相关联，(2)给每两个包裹尺寸类别分配7秒的计划时间或将每两个包裹尺寸类别与7秒的计划时间相关联，(3)给每三个包裹尺寸类别分配10秒的计划时间或将每三个包裹尺寸类别与10秒的计划时间相关联，以及(4)给每四个包裹尺寸类别分配20秒的计划时间或将每四个包裹尺寸类别与20秒的计划时间相关联。此外，(1)给每一个包裹特殊处理分类分配25秒的附加计划时间或将每一个包裹特殊处理分类与25秒的附加计划时间相关联，(2)给每两个包裹特殊处理分类分配45秒的附加计划时间或将每两个包裹特殊处理分类与45秒的附加计划时间相关联，以及(3)给每三个包裹特殊处理分类分配33秒的附加计划时间或将每三个包裹特殊处理分类与33秒的附加计划时间相关联。附加计划时间也可以特定于承运商设备：卸载系统、装载系统、分拣系统、交通工具、重新包裹系统、称重系统、检查系统、工具和/或任何其他合适的系统。因此，附加计划时间可以针对不同类型的系统(例如，卸载传送机A、卸载传送机B)而变化，这是因为用于处理与不同系统相关联的特定任务的时间可变化。另外，一些附加计划时间可以基于不同类型的交通工具而变化，这是因为交通工具的存储区域可以基于交通工具的尺寸而变化。例如，可能需要更长或更短的时间来行进到存储区域的位置或接近存储区域的位置以及接近存储区域的墙壁、架子等。在该示例中，中央计算实体802可以确定/识别与传送机的设置(例如，卸载传送机)相关联的附加计划时间。此外，可以存在用于将包裹300装载到主要包裹300交通工具10或传送机上、将包裹300在中枢或其他中心分类、重新包裹和过度标记包裹300、扫描包裹300并使包裹300从主要包裹300交通工具10行进到其最终递送目的地等的附加计划时间。
附加计划时间也可以特定于在包裹300以及一个或多个捆包/容器的装载、卸载、拾取和/或递送操作中使用的交通工具(这里也可以称为设备)。例如，中央计算实体802可以基于卡车/拖车的尺寸等(例如，40英尺拖车、50英尺拖车)确定可以在给定时间段内从拖车或卡车装载或卸载的包裹300的数量。这样，响应于识别所选择的主要包裹300交通工具10(从其卸载和/或装载包裹300)，中央计算实体802可以部分地基于所使用的拖车/卡车和/或设备的大小确定/识别附加计划时间(例如，卸载系统、装载系统)。如将认识到的，较长长度的拖车/卡车相对于较短长度的拖车可能需要更多的附加计划时间，例如，传走包裹300(例如，包裹300)，并且可以但不必需要较长的传送机，较长的传送机可能比较短的传送机需要更多的设置时间。另外，在一些实施例中，一个包裹300各种尺寸类别可以存储在一个或多个捆包/容器(例如，袋子、物品箱等)中。这样，在中央计算实体802可以确定捆包/容器包括一个包裹300尺寸类别的实例中，中央计算实体802可以向捆包/容器分配附加计划时间，这可以减少或增加给定负载的一个包裹300尺寸类别的处理时间。
在一个实施例中，中央计算实体802可以确定/识别从进入承运商的运输和物流网络直至在其最终递送目的地递送期间对包裹300进行处理、运输、仓储、分拣、装载、卸载、重新包装、检查、拾取、递送等的总计划时间。另外，中央计算实体802可以确定给定包裹300的不同支路或活动的计划时间(例如，包裹300的拾取或递送的计划时间)。在一个实施例中，总计划时间可以是不考虑各种潜在的附加计划时间的估计时间。
继续上述示例，对于具有2.315立方英尺、重15磅的立方体的四个包裹尺寸类别，中央计算实体802可以分配从佛罗里达州奥兰多的ABC公司的配送仓库中拾取包裹300并且将其递送给123斯普林菲尔德路，诺克罗斯市，乔治亚州30092(123Springfield Road，Norcross，Georgia 30092)的总计划时间。总计划时间可以基于类似包裹300的历史信息/数据来估计，和/或是要对该包裹进行的各种活动(包括拾取并递送包裹300)的总和。例如，包裹的总计划时间可能是0.0352778小时(127秒)。这可以表示在包裹300通过承运商的运输和物流网络运输时用于对包裹300进行拾取、处理、传送、检查、卸载、装载、重新包装、递送等的总允许时间。在该示例中，允许或分配给驾驶员0.0007869小时(2.83284秒)来拾取包裹300。如将认识到的，可以将总计划时间和附加计划时间与各种包裹信息/数据相关联地存储。利用该信息/数据，中央计算实体802可以确定和分配用于调度计划、路线/航线、逻辑分组、路线/航线上的停止、包裹300等的总计划时间和附加计划时间。
在一个实施例中，包裹信息/数据还可以包括与运输和物流网络中的包裹300的位置相对应的跟踪信息/数据(各种“跟踪事件”)。为了确定和反映包裹的移动，例如，当包裹300被运输通过承运商的运输和物流网络时，可以在各个点扫描或以其他方式电子地读取与包裹300相关联的包裹300标识符。如所指出的，这些事件可以被称为跟踪事件。在一个实施例中，最近一次或最近期的跟踪事件(例如，跟踪信息/数据)可以将包裹300与特定的发货实体、目的地实体、捆包/容器、车辆、雇员、位置、设施等进行关联。
B.用户简档
在一个实施例中，一个或多个用户(例如，发货人和/或收货人)可以注册/登记账户、订阅、程序和/或本文中互换使用的类似词语。在另一个实施例中，用户可以自动登记/注册账户、订阅、程序和/或本文中互换使用的类似词语。如前所述，用户可以是个人、家庭、家庭成员、公司、组织、实体、组织内的部门、组织和/或个人的代表等。在一个实施例中，为了注册，用户(例如，操作用户计算实体804的用户)可以访问提供通知/消息服务的实体的网页、移动应用程序、应用程序、控制面板、浏览器或门户。
在一个实施例中，作为登记/注册过程的一部分，可以请求用户(例如，操作用户计算实体804的用户)通过中央计算实体802(例如，经由注册模块)提供信息/数据(例如，包括用户信息/数据、传记信息/数据、生物识别信息/数据、地理信息/数据、实体/实体信息/数据、支付信息/数据等)。信息/数据可以由用户手动输入；可以通过允许访问其他账户，例如Amazon.com、脸书(Facebook)、谷歌邮箱(Gmail)、推特(Twitter)、贝宝(PayPal)等来自动提供；可以由各种计算实体(包括自动实体识别)自动收集；前述方法的组合；和/或其他技术和方法。例如，传记信息/数据可以包括用户的姓名、例如名字、姓氏、公司名称、实体名称、组织名称等。地理信息/数据还可以包括与用户相关联的一个或多个物理地址或位置(例如，街道地址、城市、州、邮政编码和/或国家)。物理地址或位置可以是住宅地址、商业地址、地理编码，纬度和经度点、虚拟地址等。在一个实施例中，用户信息/数据可以包括用于电子签名文档、版本等的一个或多个电子签名和签名格式。
用户(例如，发货人或收货人)还可以向中央计算实体802提供与用户相关联的一个或多个物理地址(例如，街道地址、城市、州、邮政编码和/或国家)和/或一个或多个地理编码。例如，可以将约瑟夫·布朗的主要住宅地址105主街，亚特兰大市，乔治亚州30309，美国(105Main Street,Atlanta,Georgia 30309,USA)提供给中央计算实体802。此外，还可以向中央计算实体802提供一个或多个次要住宅地址(例如71拉尼尔岛，布福德市，乔治亚州30518，美国(71Lanier Islands，Buford，Georgia 30518，USA))，用于与布朗先生的账户和简档相关联。如将认识到的，住宅地址可以包括周末住宅、用户访问的家庭成员住宅等。另外，用户(例如，发货人或收货人)还可以向中央计算实体802提供与用户相关联的一个或多个商业地址(例如，街道地址、城市、州、邮政编码和/或国家)。例如，布朗先生可以具有主要商业地址1201西桃树街，亚特兰大市，乔治亚州30309，美国(1201West Peachtree Street，Atlanta，Georgia 30309，USA)。还可以向中央计算实体802提供一个或多个次要商业地址，例如，101南泰伦街，夏洛特市，北卡罗来纳州28280，美国(101South Tryon Street，Charlotte，North Carolina 28280，USA)；950F街，NW，华盛顿(特区)20004，美国(950FStreet，NW，Washington，DC 20004，USA)；和90派克大街，纽约,纽约州10016,美国(90ParkAvenue，New York,New York 10016,USA)，以与布朗先生的帐户和简档相关联。如将认识到的，商业地址可以包括用于单个企业的各种办公地点、用于各种企业的多个办公地点等。如将认识到的，用户(例如，发货人或收货人)可以提供其他传记和/或地理信息/数据(例如，地理编码)以适应各种需要和环境。
在一个实施例中，除了物理地址之外，用户(例如，操作用户计算实体804)还可以输入、请求或自动生成并分配“虚拟地址”。虚拟地址可以是字母数字字符的组合，以标识用户或用户简档。可以由中央计算实体802将虚拟地址与用户的简档相关联地存储。例如，约瑟夫·布朗(Joseph Brown)(例如，操作用户计算实体804)可以输入对例如BigBrown8675309的唯一虚拟地址或者任何其他唯一虚拟地址的请求。在另一个实施例中，中央计算实体802可以自动为用户生成和分配唯一的虚拟地址，例如将虚拟地址1XR457RS7分配给约瑟夫·布朗(Joseph Brown)。不希望(a)向商家或其他第三方提供其物理地址，(b)将他们的物理地址印刷在放置在包裹300外部的标签上，(c)使用用于递送的地理编码点，(d)等等的用户可以使用这样的虚拟地址。例如，这可以使用户(例如，发货人)利用适当的承运商仅使用BigBrown8675309；1XR457RS7；或33.7869128、-84.3875602作为目的地地址(例如，虚拟地址)来运送包裹300。在将包裹300提取到在承运商的运输和物流网络中时，承运商人员可以读取(例如，手动或借助于实体)包裹300上的虚拟地址(例如，BigBrown8675309或1XR457RS7)，基于收货人的简档(例如，搜索与虚拟地址相关联的用户简档)查找包裹300的适当的物理递送地址，以及相应地沿路线/航线发送包裹300(包括使用自动服务时间表)。在某些实施例中，可以仅使用虚拟地址路由包裹300。即，每个包裹300由承运商人员处理，由承运商人员操作的移动站105(与中央计算实体802通信)可以导致在屏蔽实际物理递送地址时显示适当的处理指令或路由指令。然而，在其他实施例中，一旦具有虚拟地址的包裹300被引入到承运商的运输和物流网络中，承运商人员可以在包裹300上放置指示物理递送地址的标签(例如，基于与简档和/或自动服务时间表相关联的地址)。
除了虚拟地址之外，中央计算实体802还可以生成并存储与用户简档相关联的内部用户标识符，例如全局唯一标识符(GUID)或通用唯一标识符(UUID)。例如，在一个实施例中，用户标识符可以是128位值，该128位值可显示为十六进制数字，由连字符分组。举例来说，约瑟夫·布朗的用户标识符可以是21EC2020-3AEA-4069-A2DD-08002B30309D。在一个实施例中，用户标识符可用于唯一地标识用户简档。在另一个实施例中，用户标识符可以用于唯一地标识与用户简档相关联的给定地址(例如，物理地址或虚拟地址)。在这样的实施例中，如果用户简档与四个地址相关联，则中央计算实体802可以生成并存储与用户简档相关联的四个用户标识符(或者为用户的所有地址使用一个用户标识符)。用户标识符还可以与包裹300的包裹信息/数据相关联地存储，以将包裹300(及其包裹信息/数据)与(a)正确的用户(例如，用户简档)和/或(b)用户的正确地址相关联。例如，对应于约瑟夫·布朗的用户简档的所有包裹300的包裹信息/数据可以附加有为约瑟夫·布朗创建的用户标识符。在各种实施例中，使用该方法允许将包裹300(及其包裹信息/数据)链接到适当的用户简档。因此，当约瑟夫·布朗访问他的帐户时，他可以查看所有他的包裹300(例如，包裹信息/数据附有其用户标识符(或其他标识符)的那些包裹300)。类似地，可以将包裹300或用户的任何动作传递给包裹300的包裹信息/数据(包括执行自动服务时间表)。换句话说，附加到包裹信息/数据的用户标识符解析为相应的用户简档/帐户和/或地址。包裹信息/数据可以具有附加的多个用户标识符-发货人的一个或多个用户标识符和收货人的一个或多个用户标识符。
在一个实施例中，用户信息/数据可以包括用于与用户通信的一种或多种通信格式，作为他或她的通知/消息偏好的一部分。通信格式可以包括文本通知/消息(例如，SMS、MMS)、电子邮件通知/消息、语音通知/消息、视频通知/消息(例如，YouTube、Vine)、图片通知/消息(例如，Instagram)、社交媒体通知/消息(例如，为实体内部创建的私人社交媒体)、商业社交媒体(例如，Yammer、SocialCast)或公共社交媒体(例如，脸书(Facebook)、Instagram、推特(Twitter))和/或采取各种通信格式的各种其他通知/消息。除了一种或多种通信格式之外，用户(例如，操作用户计算实体804)可以提供用于向用户提供与通知/消息服务相关联的信息/数据(例如，电子邮件地址、在线句柄、电话号码、用户名等)的对应电子目的地地址。例如，对于文本通知/消息，用户可以提供一个或多个蜂窝电话号码。对于电子邮件通知/消息，用户可以提供一个或多个电子邮件地址(以通过特定帐户接收电子邮件或通知)。并且对于语音通知/消息，用户可以提供一个或多个蜂窝或固定电话号码或其他电子目的地地址，音频文件可以被传送到该地址。另外，在一个实施例中，可以关于每个输入电子目的地地址执行验证操作，以确保准确性。如将认识到的，可以使用各种其他类型的电子目的地地址来适应各种需求和环境。
在一个实施例中，可以对实体/实体信息/数据、用户信息/数据、物理地址或位置信息/数据等进行接收、提供、获得、检测、分配、收集、请求和/或在本文中可互换使用的类似词语，作为注册/登记过程的一部分。如将认识到的，可以为任何数量的实体或实体收集实体/实体信息/数据，以与用户的账户、订阅、程序和/或本文中可互换使用的类似词语相关联。实体/实体信息/数据可以包括一个或多个实体或实体标识符-电话号码、订户身份模块(SIM)号、媒体访问控制(MAC)地址、国际移动订户身份(IMSI)号、互连网协议(IP)地址、移动设备标识符(MEID)、单元标识符(例如，GPS单元标识符、UDiD、移动标识号(MIN)、IMSI_S(短IMSI)、电子邮件地址、用户名、GUID、集成电路卡标识符(ICCID)、电子序列号(ESN)、国际移动设备身份(IMEI)、Wi-Fi ID、RFID标签等。实体/实体信息/数据可包括实体的供应商、型号、规范权限、版本、组件、软件规范和/或版本、与实体相关联的人，等等。实体/实体信息/数据可用于跟踪、监视对应的实体或实体、与对应的实体或实体连接、与对应的实体或实体通信等。
在一个实施例中，利用适当的信息/数据，中央计算实体802可以通过登记/注册过程为用户创建用户简档。因此，中央计算实体802可以创建、存储和/或访问与用户简档相关联的各种用户简档和/或信息/数据。除了至少上述信息/数据之外，用户简档还可以包括用于访问帐户、应用程序、服务、实体等的一个或多个对应的用户名、密码、图像、令牌、挑战短语、提醒等(在此称为凭证)。如将认识到的，可以使用各种其他方法和技术来适应各种需求和环境。
在一个实施例中，用户简档标识符可以用于唯一地标识用户简档。在另一个实施例中，用户简档标识符可以用于唯一地标识与用户简档相关联的给定地址。在这样的实施例中，如果用户简档与四个地址相关联，则中央计算实体802可以创建并存储与用户简档相关联的四个用户简档标识符。用户简档标识符还可以与包裹300的包裹信息/数据相关联地存储，以将包裹300(及其包裹信息/数据)与(a)正确的用户(例如，用户简档)和/或(b)用户的正确地址相关联。此外，中央计算实体802可以将包裹300的包裹信息/数据与对应的用户简档相关联。这可以包括用适当的用户简档标识符(或对应于用户简档的其他标识符)附加到包裹信息/数据。例如，对应于史密斯汽车公司(Smith Co.Automotive)的用户简档的所有包裹300的包裹信息/数据可以附加有为史密斯汽车公司创建的用户简档标识符(或其他标识符)。在各种实施例中，使用该方法允许将包裹300(及其包裹信息/数据)链接到适当的用户简档。因此，当在史密斯汽车公司处的用户访问其帐户时，他或她可以查看他的所有包裹300(例如，包裹信息/数据附有其用户简档标识符(或其他标识符)的那些包裹300)。类似地，用户为包裹300选择的任何动作可以被传递到包裹300的包裹信息/数据。
C.拾取点和递送点
在一个实施例中，拾取点和/或递送点可以是这样的位置：在给定的可服务点5901处可从该位置拾取包裹和/或将包裹递送到该位置。这些位置可以存储在用户简档中和/或作为包裹信息/数据。参照图58，递送点可以识别为与可服务点相关联的车道上的位置、前廊上的位置、车库内的位置、院子中的位置、建筑物顶部上的位置等。在一个实施例中，UAV100可以使用主要递送点(例如，第一期望递送点/位置5902)作为默认值用于所有递送。类似地，在主要递送点(例如，第一期望递送点/位置5902)受到阻碍、不可访问、对于特定的递送或特定类型的递送不是优选等情况下，UAV 100可以使用一个或多个次要递送点(例如，第二期望递送点/位置5904)。
除了递送点之外，UAV着陆点可以是例如UAV 100可以着陆以便由收货人收取包裹的位置。在一个实施例中，例如，如果单个地址与通过单个着陆位置(例如，向多个店铺递送的商场或向多个公寓递送的公寓大楼)访问的多个主要/次要递送点5902、5904相关联，则可以使用UAV着陆点。因此，在一个示例中，UAV着陆点可以是UAV 100可以着陆以供多个收货人收取包裹(例如，在商场或公寓大楼着陆)的地方。在另一个实施例中，当例如由于尺寸或配置，包裹的自动释放不可用时，可以使用着陆点。
在一个实施例中，可以使用不同类型的信息/数据集来识别可服务点5901处的各种类型的点。例如，在一个实施例中，与可服务点5901相关联的信息/数据可以包括主要/次要递送点5902、5904信息/数据和/或着陆点信息/数据。如将认识到的，可以使用各种技术和方法来收集或确定与不同点相关联的这种信息/数据。例如，在一个实施例中，每当UAV100访问与可服务点5901相关联的主要/次要递送点5902、5904时，针对主要/次要递送点收集或确定主要/次要递送点地理坐标。术语主要/次要递送点地理坐标可以指，例如信息/数据可以包括经度和纬度坐标、地理编码、高度、路线、速度、距离、UTC、日期信息等。例如，可以经由UAV计算实体808(在有或没有UAV 100的驾驶员的帮助下)收集该信息/数据。可以从承运商人员物理访问例如可服务点5901收集类似的信息/数据。
在一个实施例中，可操作地，UAV计算实体808提供维护和处理位置的位置信息/数据(例如纬度和经度信息/数据)的功能，例如，将包裹递送到该位置或者从该位置拾取包裹。因此，在一个实施例中，UAV计算实体808适于用于在一段时间内每次在可服务点5901处着陆、递送或拾取时，收集地理坐标样本(例如，地理编码、纬度和经度点、GPS读数等)。更特别地，UAV计算实体808可以配置为连续地或在确定发生一个或多个可配置的触发事件时收集地理坐标样本。这种可配置的触发事件可以包括但不限于：着陆事件、障碍物检测事件、包裹释放事件、失败事件、扫描或其他读取事件、通信或确认事件、通知事件、递送事件等。因此，对于可服务点5901处的每个递送点和着陆点，UAV计算实体808可以响应于各种触发事件取得一个或多个地理坐标样本(例如，GPS读数)。
如所示的，在一个实施例中，UAV计算实体808配置为连续地和/或周期性地存储地理坐标样本，而不管触发事件是否已经发生。这可能是有益的，因为在任何给定时间地理坐标可能并不总是可获得的，因为例如GPS信号可能被附近的障碍物暂时阻挡。因此，例如，如果在不能立即获得地理坐标时发生触发事件，则可以使用最后已知的地理坐标(或者在一些实施例中，下一个地理坐标)。在这样的实施例中，UAV计算实体808可以存储关于地理坐标样本的时间和相关联的触发事件的时间的信息/数据，使得地理信息/数据数据库提供商可以使用该信息/数据来确定地理坐标样本的准确性。
地理坐标样本可以提供给地理信息/数据数据库，在适当数量的地理坐标样本与主要/次要递送点关联之后，该地理信息/数据数据库处理样本地理坐标并创建或更新可服务点5901的主要/次要递送点地理坐标。例如，地理信息/数据数据库可以配置为在创建或更新可服务点5901的主要/次要递送点地理坐标之前需要与主要/次要递送点5902、5904相关联的两个、三个和/或更多个一致的样本地理坐标。
在各种实施例中，需要存储和访问用于点的信息/数据集以用于路线/路径确定和优化。在各种实施例中，主要/次要递送点5902、5904信息/数据可以以各种方式存储——包括作为用户简档、包裹信息/数据和/或可服务点5901简档的一部分。例如，可服务点5901对象(例如，数据结构)可用于存储(a)可服务点5901的地址、(b)与可服务点5901相关联的主要/次要递送点5902、5904的纬度和经度(例如，主要/次要递送点地理坐标)、(c)与可服务点5901相关联的主要/次要递送点5902、5904的纬度和经度类型(例如，主要/次要递送点5902、5904的纬度和经度或UAV着陆点的经度和纬度)、(d)与可服务点5901相关联的街道网络连接点400的纬度和经度(例如，街道网络连接点地理坐标)、(e)可服务点5901处的障碍物、(f)可服务点5901处的递送历史等。
D.基于分组的装载和起飞操作
在一个实施例中，中央计算实体802可以创建/生成调度计划，用于执行UAV计算实体808到一个或多个可服务点5901处的拾取点和/或递送点的拾取和/或递送。调度计划是众所周知的，并且每天都被各种承运商使用。一般而言，调度计划是计划与其相关联的递送和拾取任务一起调度的路线/航线的组。调度计划还可以指示应该如何装载每个主要包裹递送交通工具10和/或应该如何执行每个路线/航线。图51、52和53包括各种地域、路线/航线、与地域(例如，地理区域)或路线/航线相关联的可服务点5901、以及针对可服务点5901的分配的拾取和递送。路线/航线通常是可服务点5901的一个或多个地址范围，其中相关联的服务级别被分配给单个服务提供商(例如，承运商递送人员)。每个路线/航线通常包括轨迹，该轨迹是用于执行一次或多次递送的预定义路径。然后，递送订单列表是用于可服务点5901的地址范围、地址和/或包裹300的列表，该列表遵循路线/航线访问执行用于可服务点5901的指派的拾取和/或递送的迹线。通过适当的接口，可以将调度计划与替代调度计划进行比较以进行负载平衡，并以其他方式调整给定地理区域、服务中心、路线/航线等的各种调度计划。2005年4月18日提交的编号为7,624,024、题为“动态更新调度计划的系统和方法”的美国专利提供了调度计划的一般描述以及如何生成和更新这些计划。这可以包括动态更新调度计划以添加、移除或更新可服务点5901的拾取和/或递送。编号为7,624,024的美国专利通过引用整体并入本文。
因此，可以基于递送订单列表容易地访问包裹以加载到UAV 100，可以在主要包裹递送交通工具10中为每个包裹分配装载/存储位置。在一个实施例中，每个装载/存储位置可以与唯一的的装载/存储位置相关联。例如，可以基于装载/存储位置给每个包裹分配0001-9999(序列范围内的数字)之间的序列号。在另一个示例中，可以为每个包裹分配网格位置A1-Z99。如将认识到的，可以使用各种其他方法和技术来适应各种需求和环境。
在一个实施例中，装载/存储位置可以与对应的包裹信息/数据相关联地存储。装载/存储位置可以通过接口提供、印刷在预装载标签上以帮助装载交通工具、和/或通过各种其他技术和方法实现。在一个实施例中，装载/存储位置(例如，0001-0050或A1-A30)可以是逻辑分组。逻辑分组可以包括要在计划时间内递送的多个包裹(例如，彼此的估计时间段/帧，例如15分钟、1小时、2小时、4小时、天等)。例如，逻辑分组可以基于路线/航线、路线/航线部分、邻域名称、邮政编码、邮政编码+4、地理区域、经度和纬度范围、地理编码、地理描述符、置信区域、地理围栏等。如将认识到的，在一个实施例中，每个路线/航线可包括一个或多个逻辑分组和/或逻辑分组标识符。每个逻辑分组可以对应于特定的计划时间(例如，估计的拾取/递送时间或窗口)。例如，逻辑分组可以与用于递送逻辑分组中的所有包裹的计划时间相关联：15分钟、30分钟、1小时、2小时等。估计的拾取/递送窗口可以指示递送逻辑分组的所有包裹的估计时间量。例如，如果逻辑分组的计划时间是1小时，则这可以指示逻辑分组的包裹300将从该点的下一个小时内被递送。也就是说，估计的拾取/递送窗口或时间可以用于指示何时或在什么时间帧内将递送对应的包裹。如果当前时间是美国东部时间(EST)下午1:00并且计划时间是1小时，则所有包裹的估计拾取/递送窗口将是美国东部时间下午1:00至美国东部时间下午2:00。逻辑分组还可以与包裹信息/数据相关联地存储。在另一个实施例中，包裹信息/数据中的特定信息/数据字段或信息/数据字段的一部分可能已经被指定为逻辑分组标识符。例如，逻辑分组标识符可以是货运标识符的一部分、邮政编码字段的全部或一部分、装载/存储位置、路线/航线、路线/航线部分、序列号的全部或一部分、地理描述符等。通过使用这样的逻辑分组，可以在特定计划时间和/或拾取/递送窗口内协调UAV 100的分组起飞。
在一个实施例中，各种计算实体(例如，递送交通工具计算实体810、中央计算实体802、移动承运商计算实体806等)可以确定或接收即将递送包裹、正在递送包裹、或刚刚递送完包裹的输入(图50的框4700)。例如，在一个实施例中，移动承运商计算实体806配置为(例如，经由用户接口)接收指示各种服务动态(例如与递送相关或与交通工具相关的活动或事件)的输入。例如，在各种实施例中，用户接口配置为允许驾驶员指示以下服务动态：(a)递送停止已经开始(例如，通过按下按钮，该按钮指示驾驶员已到达递送点/位置并且开始递送过程、扫描或询问包裹)、(b)递送停止已经结束(例如，通过按下按钮，该按钮指示驾驶员已完成递送并且现在离开递送位置)、(c)已拾取或递送特定提单及其相关货物或包裹(例如，通过输入或扫描跟踪号或代码，或以其他方式识别与已经拾取或递送的货物或包裹相关联的一个或多个提单、(d)在站点处拾取或递送的单元的数量(例如，通过手动输入数值)、(e)在站点处拾取或递送的包裹或货物的重量(例如，通过手动进入数值)、(f)午餐或休息时间已经开始或结束(例如，通过按下指示休息或午餐开始或停止的按钮)、(g)驾驶员遇到的特定延迟已经开始或结束(例如，通过输入代码或以其他方式识别驾驶员已经遇到的延迟类型(例如等待货物、堵车、给交通工具加油、在火车轨道等候、在安全区等待、等待提单)，并且按下指示所识别的延迟已经开始或停止的按钮)、(h)驾驶员已经开始工作日并且在工作中(例如，在运输枢纽并且在启动递送交通工具计算实体810之前)、(i)驾驶员已结束工作日并且下班了、(j)驾驶员和交通工具已进入特定区域(例如，运输枢纽、指定递送区域或其他工作区域的财产)和/或(k)驾驶员和交通工具已退出特定区域(例如，运输枢纽、指定递送区域或其他工作区域的财产)。
在一个实施例中，响应于接收到指示即将发生或已经发生递送的输入，移动承运商计算实体806可以以计算机可读格式捕捉服务信息/数据和/或包裹信息/数据(图50的框4700)。在接收到捕捉服务信息/数据和/或包裹信息/数据的输入之后，适当的计算实体可以确定是否包裹信息/数据是当前逻辑分组的一部分(图50的4702)。对于当天的第一次递送(或其他时间段，例如轮班或休息后)，适当的计算实体将确定该包裹不是当前逻辑分组的一部分，因为它是当天或者时间段/帧递送的第一逻辑分组(例如，当前逻辑分组值为空，直到通过当天或时间段的第一次递送来设置它)。一旦为当天(或时间段)设置了当前逻辑分组值，则适当的计算实体可以基于所递送的最后一个包裹来存储当前逻辑分组的指示符。相应地，每当移动承运商计算实体806(或其他适当的计算实体)记录停止已经完成(例如，包裹已被递送)，移动承运商计算实体806可以存储该包裹的逻辑分组(例如，最近递送的包裹)作为当前的逻辑分组。对于后续包裹，适当的计算实体(例如，递送交通工具计算实体810、中央计算实体802、移动承运商计算实体806等)可以将要被递送或已经被递送的包裹的包裹的逻辑分组与被指示为当前逻辑分组的逻辑分组进行比较。为此，适当的计算实体识别当前逻辑分组和将要被递送或已经被递送的包裹的逻辑分组。
响应于确定包裹是当前逻辑分组的一部分，适当的计算实体不采取任何动作。而是，适当的计算实体(例如，递送交通工具计算实体810、中央计算实体802、移动承运商计算实体806等)等待指示将要递送或已经递送不同包裹的输入(例如，该过程返回到图50的框4700)。
响应于确定包裹不是当前逻辑分组的一部分，在一个实施例中，移动承运商计算实体806可以向承运商人员呈现定制的交互式接口(图50的框4704、4706和4708)。在一个实施例中，定制的交互式接口可以为承运商人员提供确认包裹是否是新逻辑分组的一部分的能力。响应于通过定制的交互式接口接收的指示该包裹不是新逻辑分组的一部分的输入，适当的计算实体(例如，递送交通工具计算实体810、中央计算实体802、移动承运商计算实体806等)可以自动启动用于可配置的时间段/帧(例如，30秒、2分钟、5分钟、10分钟等)的定时器以绕过图50的框4700-4708中的操作。自动定时器提供了一种机制，通过重复请求(例如，对于每个递送的包裹)来限制承运商人员的负担，以在短时间内确认逻辑分组(例如，对于在短时间内递送的每个包裹)。一旦时间段/帧结束(图50的框4712)，该过程就可以返回到图50的框4700。自动定时器的使用还通过不检查用于拾取或递送的每个包裹来减少处理，但允许处理元件用于其他处理和/或任务。
响应于通过定制的交互式接口接收的指示该包裹是新逻辑分组的一部分的输入，适当的计算实体(例如，递送交通工具计算实体810、中央计算实体802、移动承运商计算实体806等)可以通过一个或多个UAV 100自动启动包裹300的装载用于新的逻辑分组以进行起飞和递送(图50的框4708)。
在使用定时器的实施例中，如果在定时器的时间段/帧期间递送包裹，则在框4700处将检测到来自逻辑分组的在时间段/帧之外的下一次递送，这是由于对应的操作已被绕过，因此当前逻辑分组指示不会更新。因此，如果在定时器的时间段/帧期间递送包裹，则将检测逻辑分组中的其他包裹以生成并发送对应的通知/消息。
E.基于地理围栏的装载和起飞操作
在一个实施例中，适当的计算实体可以识别或限定一个或多个地理围栏，例如限定地理区域周围的地理围栏。可以将地理围栏限定为围绕限定的地理区域，例如周边国家、地区、州、县、城市、城镇、州际公路、公路、街道、大道、收费公路、邮政编码、区码、方式、出口和入口坡道、递送路线、路线/航线模式、社区、购物中心、越野区域(例如，没有铺设道路的区域)、私人土地区域、停车场(例如，在商场或其他场所)、车道等。地理围栏可以例如通过与沿着地理区域的周边的各个点相关联的纬度和经度坐标来限定。或者，可以基于地理区域的中心的纬度和经度坐标以及半径来限定地理围栏。地理围栏可能与整个国家、地区、州、县、城市或城镇一样大(或更大)。地理区域以及因此地理围栏可以是任何形状，包括但不限于圆形、正方形、矩形、不规则形状等。而且，地理围栏区域不需要具有相同的形状或尺寸。因此，根据本发明的实施例，可以使用形状和尺寸的任何组合。类似地，地理围栏可以重叠或完全位于另一个地理围栏内。
在一个实施例中，一旦限定了至少一个地理围栏，就可以将坐标(或用于限定地理围栏区域的类似方法)和对应的地理围栏标识符存储在可由各种计算实体访问的地图/地理信息/数据数据库中。因此，当主要包裹递送交通工具10和/或UAV 100进入和离开一个或多个限定的地理围栏时，适当的计算实体可以监控主要包裹递送交通工具10和/或UAV 100的位置并基于位置触发/启动某些事件。
为了能够容易地访问包裹以基于地理围栏装载到UAV 100，每个包裹300和/或包裹承载装置200可以被分配地理围栏标识符(指示地理围栏，在该地理围栏中应该进行递送)并存储在主要包裹递送交通工具10中，其靠近与相同的地理围栏标识符相关联的其他包裹。在一个实施例中，每个地理围栏可以与用于递送地理围栏中的所有包裹的计划时间相关联：15分钟、30分钟、1小时、2小时等。估计的拾取/递送窗口可以指示在地理围栏中递送所有包裹的估计时间量。例如，如果地理围栏的计划时间是1小时，这可能指示一旦进入地理围栏，与地理围栏相关的包裹将在下一个小时内递送。也就是说，估计的拾取/递送窗口或时间可以用于指示何时或在什么时间帧内将递送对应的包裹。如果当前时间是美国东部时间(EST)下午1：00并且计划时间是1小时，则所有包裹的估计拾取/递送窗口将是美国东部时间下午1：00到美国东部时间下午2：00。地理围栏标识符还可以与包裹信息/数据相关联地存储。在另一个实施例中，包裹信息/数据中的特定信息/数据字段或信息/数据字段的一部分可以已经被指定为地理围栏标识符。例如，地理围栏标识符可以是货运标识符的一部分、邮政编码字段的全部或一部分、装载/存储位置、路线/航线、路线/航线部分、序列号的全部或一部分、地理描述符等。通过使用这样的地理围栏，可以在特定的计划时间和/或拾取/递送窗口内协调UAV 100的分组装载和起飞。
在一个实施例中，在限定了一个或多个地理围栏区域(例如，地理围栏)的情况下，可以监控主要包裹递送交通工具10和/或UAV 100的位置。通常，主要包裹递送交通工具10和/或UAV 100的位置可以由各种计算实体中的任何一个监控，包括递送交通工具计算实体810、UAV计算实体808、移动承运商计算实体806、中央计算实体802等。例如，如上所述，可以借助于位置确定元件/组件来确定特定时间的位置。通过使用主要包裹递送交通工具10和/或UAV 100的位置，适当的计算实体可以确定例如主要包裹递送交通工具10和/或UAV 100何时进入限定的地理围栏。
在一个实施例中，响应于(例如，在)确定主要包裹递送交通工具10和/或UAV 100已进入限定的地理围栏区域(之后)，适当的计算实体可以启动与被进入的地理围栏的地理围栏标识符相关联的包裹的拾取/递送。也就是说，对应的计算实体可以识别与地理围栏标识符相关联的调度计划中的所有包裹，用于通过UAV 100进行装载和起飞。特别地，一旦交通工具10和/或UAV 100已经进入限定的地理围栏区域，可以从交通工具10分派UAV100以将包裹300递送到定位于地理围栏区域内的递送/拾取点/位置。
在一个实施例中，在主要包裹递送交通工具10和/或UAV 100已进入地理围栏区域之后，主要包裹递送交通工具10和/或UAV 100的位置可以继续由各种计算实体中的任何一个来监视。通过使用主要包裹递送交通工具10和/或UAV 100的位置，计算实体可以确定例如主要包裹递送交通工具10和/或UAV 100何时离开所限定的地理围栏区域。如所描述的，这可以包括使用各种位置确定元件/组件。在另一个实施例中，响应于(例如，在)确定主要包裹递送交通工具10和/或UAV 100已退出所限定的地理围栏区域(之后)，适当的计算实体可以停止将包裹递送到退出的地理围栏(例如，基于地理围栏标识符)和/或向移动承运商计算实体806和/或中央计算实体802提供关于要在地理围栏内使用UAV 100递送的每个包裹的状态的通知/消息。
F.基于路线/航线的装载和起飞操作
在实施例中，结合或独立于上述基于逻辑组和基于地理围栏的装载和起飞方法，UAV 100可以根据基于路线/航线(例如，迹线)的调度计划或用于执行一次或多次递送/拾取的预定的/可设置路径被装载到交通工具10并可以从交通工具10起飞。如上所述，每个路线/航线通常包括迹线，该迹线是用于执行一个或多个拾取和/或递送的预定义路径。递送订单列表是用于可服务点5901的地址范围、地址和/或包裹300的列表，该列表遵循迹线以执行针对可服务点5901的指定的拾取和/或递送。通过适当的接口，调度计划可以与替代的调度计划进行比较以进行负载平衡，并以其他方式调整给定地理区域、服务中心、路线/航线等的各种调度计划。在这样的实施例中，可以基于完成的时间、位置、拾取和/或递送、迹线中的位置等来触发起飞。
此外，在这样的实施例中，可以基于交通工具10和/或UAV 100通过预定的/可设置的路线/航线的进度向用户计算实体804提供消息/通知。消息/通知标准可以基于承运商到达可服务点5901的估计时间。例如，当交通工具10和/或UAV 100距离大约1小时路程、30分钟路程、15分钟路程和/或5分钟路程时，发货人/收货人可以寻求接收消息。在这种情况下，中央计算实体(和/或用户计算实体804)可以在到达特定发货人/收货人的可服务点5901之前识别需要停止的次数，并且应用预定的/可设置的停止时间估计来计算到达发货人/收货人的可服务点5901的预计时间(例如，停止次数*标准停止持续时间)。在一些实施例中，估计还可以包括剩余停止之间的估计行进时间(例如，通过导航软件计算的ETA、预期路线的距离*平均速度等)。在其他的实施例中，中央计算实体802可以使用关于停止之间的服务时间和/或行进时间的历史信息/数据，以在估计的到达时间抵达用户可服务点。根据用户在对应的用户简档中的偏好，当交通工具10或UAV 100距离30分钟、15分钟和/或5分钟路程时，可以重复该过程，同时发送消息。当交通工具10和/或UAV 100接近和/或到达发货人/收货人的可服务点5901时，中央计算实体802(和/或用户计算实体804)还可以向发货人/收货人发送到达消息。可以根据用户和/或承运商的偏好(例如，通过文本的倒计时消息)经由相同协议或在不同协议下发送各个消息。如将认识到的，可以使用各种其他方法和技术来适应各种需求和环境。
G.飞行前条件操作
参照图54，示意性地示出了用于确定包裹300是否适合经由UAV 100递送的操作的一个实施例。例如，在中间位置601(图32)处将包裹承载装置200附接到包裹300之前，中央计算实体802或另一合适的计算实体可确定条件是否适合于经由UAV递送包裹300。在第一步骤5402中，中央计算实体802检测与预定的/可设置区域相关联的风速。在实施例中，预定的/可设置区域包括地理区域，在该地理区域中可以经由UAV 100递送和/或拾取包裹300，并且可以包括一个或多个地理围栏区域。中央计算实体802可以检测风速条件，例如通过经由网络800访问来自互联网的天气预报(例如，当前时间和/或预计的递送时间的风速)。或者，交通工具10可以配备有一个或多个风速检测装置，例如通信地耦接到相关联的递送交通工具计算实体810的风速计，并且中央计算实体802可以从交通工具10的递送交通工具计算实体810接收预定的/可设置区域的检测到的风速条件。
在第二步骤5404中，中央计算实体802确定风速是否低于预定的/可设置的风速阈值。如果检测到的风速条件不低于预定的/可设置的风速阈值，则中央计算实体802前进到步骤5412并提供指令以在中间位置601内准备包裹300以用于常规递送(例如，不使用UAV100)。在实施例中，预定的/可设置的风速阈值可以是30英里/小时(mph)。在其他实施例中，预定的/可设置的风速阈值可以是25mph。在其他实施例中，预定的/可设置的风速阈值可以是15mph。
如果在步骤5404，检测到的风速低于预定的/可设置的风速阈值，则中央计算实体802进行到步骤5406，并检测预定的/可设置区域的降水条件。在实施例中，中央计算实体802可以检测预定的/可设置区域内的降水条件。例如，中央计算实体802可以检测预定的/可设置区域内的当前和预测的降水条件，例如通过经由网络800从互联网访问天气预报。
然后，中央计算实体802进行到步骤5408，并确定预定的/可设置的区域内的降水条件是否低于预定的/可设置的降水阈值。如果检测到的降水条件不低于预定的/可设置的降水阈值，则中央计算实体802前进到步骤5412并提供指令以在中间位置610内准备包裹300以用于常规递送。如果检测到的降水条件低于预定的/可设置的降水阈值，则中央计算实体802前进到步骤5410并提供指令以在中间位置内准备包裹300以通过UAV 100递送。预定的/可设置的降水阈值可以是基于预定的/可设置的区域内降水的百分比几率(例如，特定日期内预定的/可设置的区域内降水的百分比几率)，或者预定的/可设置得降水阈值可包括在预定的/可设置区域的预定的/可设置距离内检测到的降水事件(例如，降雨、雨夹雪、雪等)。例如，预定的/可设置的降水阈值可以是指示预定的/可设置区域内降水的10％几率的预测。在其他实施例中，预定的/可设置降水阈值可以是指示在预定的/可设置区域内降水的20％几率的预测。在其他实施例中，预定的/可设置的降水阈值可以包括在预定的/可设置区域的20英里内检测到的降水事件的指示。在其他实施例中，预定的/可设置的降水阈值可以包括在预定的/可设置区域的40英里内检测到的降水事件的指示。
因此，中央计算实体802可以基于上述和/或各种其他天气/环境条件提供指令以在中间位置601内准备包裹300用于常规递送或经由UAV 100的递送。如可以理解的，在恶劣天气/环境条件下操作UAV 100可能是困难的，例如在强风、降水和/或低温或高温下。在这样的条件下操作UAV 100可能增加包裹300的不成功递送的机会，并且可能导致包裹300和/或UAV 100的损坏，这通常会降低用户满意度并且可能增加操作成本。因此，通过基于不利天气/环境条件的检测提供应准备包裹300用于传统递送的指示，中央计算实体802可以帮助降低操作成本并确保包裹300的成功递送。
H.包裹接合操作
共同参照图32和图55，分别示意性地示出了中间位置601的透视图和用于将包裹300与包裹承载装置200相关联的操作的一个实施例。在第一步骤5502中，包裹识别单元632扫描/读取/接收包裹300，并且包裹识别单元632可以读取包裹300的包裹标识符。在第二步骤5504中，包裹识别单元632可以将包裹标识符发送到中央计算实体802。在第三步骤5506中，当机器人612将包裹承载装置200安装到包裹承载装置夹具622时，包裹承载装置识别单元613扫描定位于机器人612上的包裹承载装置200。在第四步骤5508中，包裹承载装置识别单元613将扫描的/读取的/接收的包裹承载装置200传送到中央计算实体802。在第五步骤5508中，中央计算实体802将扫描的/读取的/接收的包裹标识符与扫描的/读取的/接收的包裹承载装置标识符进行关联。如可以理解的，包裹承载装置200和相关联的包裹300可以在接合夹紧机构634处彼此连接，该接合夹紧机构634与机器人612的包裹识别单元632和包裹承载装置识别单元613间隔开。因此，当将包裹承载装置标识符与包裹标识符相关联时，中央计算实体802可以考虑并容纳定位于包裹承载装置识别单元613和接合夹紧机构632之间的包裹承载装置200，以及定位于包裹识别单元632和接合夹紧机构634之间的包裹300。
通过将包裹300与附接到包裹300的包裹承载装置200进行关联，中央计算实体802可以在整个递送过程中跟踪和监视包裹300和相关联的包裹承载装置200的位置和进度。
现在将参考用于将交通工具10内的包裹承载装置200供应到UAV 100的方法，以及用于经由UAV 100递送和拾取包裹300的操作。
I.远程用户授权和起飞操作
参照图56，示意性地示出了用于将包裹承载装置200装载到UAV 100的操作的一个实施例。如上所述，递送交通工具计算实体810通信地耦接到中央计算实体802，并且可以通信地耦接到机器人处理器522和交通工具10的传送机控制器460。在第一步骤5601中，递送交通工具计算实体810确定供应位置传感器450a是否指示UAV 100定位于供应区域408内。如果递送交通工具计算实体810没有从供应位置传感器450a接收到指示UAV 100定位于供应区域408内的信号，递送交通工具计算实体810保持在步骤5602。如果递送交通工具计算实体810从供应位置传感器450a接收到指示UAV 100定位于供应区域408内的信号，则递送交通工具计算实体810进行到步骤5604并命令机器人500从交通工具10内的托架30获取包裹承载装置200。
在可选的第二步骤5602中，递送交通工具计算实体810确定用于派送的包裹承载装置200。如上所述，可以基于逻辑分组和/或基于交通工具10的位置，例如当交通工具10定位于地理围栏区域内时，从交通工具10分派包裹承载装置200(以及相关联的包裹300)。在选择用于派送的包裹承载装置200时，递送交通工具计算实体801进行到步骤5603。在步骤5603，递送交通工具计算实体810确定是否已从用户计算实体804接收到确认，指示发货人/收货人希望通过UAV 100执行递送/拾取。例如，在一些实施例中，在从交通工具10分派包裹承载装置200(以及在执行递送时相关联的包裹300)之前，递送交通工具计算实体804可以向用户计算实体804发送通知。通知可以邀请发货人/收货人通过用户计算实体804提供输入，确认发货人/收货人希望通过UAV执行递送/拾取。如果递送交通工具计算实体810没有从用户计算实体808接收到确认，则递送交通工具计算实体810可以返回到步骤5602并确定另一包裹承载装置200用于派送。以这种方式，递送交通工具计算实体810可以在从交通工具10分派UAV 100之前从发货人/收货人接收到发货人/收货人希望经由UAV 100执行递送/取货的确认。如果递送交通工具计算实体810从用户计算实体808接收确认，递送交通工具计算实体810进行到步骤5604并且命令机器人从托架30获取包裹承载装置200。
然后，递送交通工具计算实体810进行到步骤5606，并且命令机器人500将包裹承载装置200安装到UAV机架110。在将包裹承载装置200安装到UAV机架110时，递送交通工具计算实体810可另外提供信息/数据给UAV计算实体804，指示包裹承载装置200的目的地(例如，包裹承载装置200将被运送到的递送/拾取点/位置的坐标位置)。
一旦包裹承载装置200安装到UAV机架110，递送交通工具计算实体810就行进到步骤5608，并将UAV移动到起飞端402。一旦移动到起飞端402，可以接合UAV 100的推进构件102，并且UAV 100可以离开交通工具10。
可以执行上述关于图56的操作以准备UAV 100用于两种递送，在UAV100中，安装到UAV 100的包裹承载装置200耦接到包裹300。还可以执行操作以准备UAV 100用于拾取，在UAV 100中，安装到UAV 100的包裹承载装置200没有耦接到包裹300，而是配置为从可服务点拾取包裹300。
J.用于拾取/递送的UAV的导航
在各种实施例中，UAV 100可以自主操作。在自主实施例中，UAV 100可沿着预定的/可设置的飞行路线/路径在交通工具10和可服务点5901之间导航。预定的/可设置的飞行路径可以包括交通工具10和可服务点5901之间的直线飞行路线。UAV 100可以沿着交通工具10和可服务点5901之间的直线前进，并且响应于接收来自飞行引导传感器166的飞行路径中的物体或障碍物的指示，UAV 100可以偏离预定的/可设置的飞行路径。在一些实施例中，预定的/可设置的飞行路径可包括一个或多个路径点(例如，地理编码或地理坐标)，或者UAV 100将在交通工具10和可服务点5901之间行进到的一个或多个地理位置。可以确定路径点以在交通工具10和可服务点5901之间提供有效的飞行路径(例如，使飞行时间最小化)，并且基于将阻碍交通工具10与可服务点5901之间的直接飞行路径的已知障碍物(例如，建筑物、电力线等)确定路径点。
或者，在一些实施例中，可以远程和手动控制UAV 100的飞行和操作，例如通过移动承运商计算实体806、中央计算实体802和/或递送交通工具计算实体810。如将认识到的，可以使用各种其他方法和技术来适应各种需求和环境。
参照图57，示意性地示出了在UAV 100离开交通工具10之后UAV 100的操作的一个实施例。在第一步骤5702中，UAV 100从交通工具10的起飞端402导航到期望的可服务点5901。在实施例中，UAV 100基于与包裹承载装置200相关联的信息/数据导航到期望的可服务点。
在一些实施例中，递送交通工具计算实体810和/或UAV计算实体808可以向用户计算实体804提供指示UAV 100已经离开交通工具10的通知/消息。UAV计算实体808还可以提供指示给用户计算实体804，指示基于UAV 100相对于可服务点的位置所估计的UAV 100到达可服务点的时间。此外，在一些实施例中，UAV计算实体808可以传送用于在UAV 100的路线/航线的的实况反馈/流(例如可以由一个或多个相机168捕捉)以供在用户计算实体804上显示。
在步骤5704，如果包裹承载装置200被安排用于拾取，则UAV计算实体808进行到步骤5706并启动拾取序列。如果包裹承载装置200没有被安排用于拾取，则UAV计算实体808行进到步骤5708并启动递送序列。本文更加详细地描述了递送序列(例如，步骤5708)和拾取序列(例如，步骤5706)的操作步骤。
参照图58，示意性地示出了在可服务点5901处的UAV 100的正视图。在实施例中，收货人或用户可以请求递送到可服务点5901或在可服务点5901拾取包裹300，该可服务点5901可以包括住宅、企业或其他位置，收货人希望包裹300在这些位置被递送。发货人/收货人可以进一步请求将包裹300递送到可服务点5901处的一个或多个优选的递送/拾取点/位置。作为一个示例，收货人可以请求将包裹递送到可服务点5901处的第一期望的递送点/位置5902或备选的第二期望递送点/位置5904，其中第一期望递送点/位置5902与第二期望递送点/位置5904间隔开。在图58所示的实施例中，第一期望递送点/位置5902定位于可服务点5901的前部区域中(例如，在前院中等)，而第二期望递送点/位置5904定位于可服务点5901的后部区域中(例如，在后院中等)。或者，第一期望递送点/位置5902和第二期望递送点/位置5904可以定位在适于接收包裹300的可服务点5901的任何位置，例如，结构的顶部、门廊、车道等。在一些实施例中，第一期望递送点/位置5902和/或第二期望递送点/位置5904可以定位于具有受限访问的可服务点5901的一部分内。例如，第一期望递送点/位置5902和/或第二期望递送点/位置5904可以定位在可服务点5901的车库5906内，其中车库5906可通过车库门5908选择性地进入。在实施例中，可服务点5901处的期望递送点/位置的位置可以与用户简档相关联，使得期望的递送点/位置可以被再用于到可服务点5901的随后递送。
在实施例中，UAV计算实体808可以与用户计算实体802通信，使得UAV 100可以获得对车库5906的访问(或者经由用户简档访问车库5906)。例如，UAV计算实体808可以经由用户计算实体804和中央计算实体802从收货人接收递送指令，指示包裹300将被递送到可服务点5901的受限访问区域。通过将包裹递送到可服务点5901的受限访问区域的请求，UAV计算实体804可以经由用户计算实体804和/或中央计算实体802接收来自收货人的访问代码(或者经由用户的用户简档访问该访问代码)。访问代码可以提供对可服务点5901的受限访问区域的选择性访问(如果有效)。
在一个实施例中，在接收来自UAV计算实体808的访问代码的通信(例如，存储在用户简档中)时，用户计算实体804可以验证访问代码，并且如果有效，可以命令车库门5908(图58)打开使得UAV 100可以进入并将包裹300递送到车库5906(图58)。访问代码可以包括可以提供对可服务点5901的受限访问区域访问一次的唯一的单次使用或临时访问代码。例如，在接收来自UAV计算实体808的唯一的单次使用访问代码时，用户计算实体804可以验证访问代码，并且如果有效，命令车库门5908(图58)打开。在单次使用实现中，用户计算实体804可以在随后接收到该唯一的单次使用访问代码时，不命令车库门5908(图58)打开。通过利用唯一的单次访问代码，可以为特定的包裹递送提供访问，而无需向UAV计算实体808或任何其他计算实体提供可能能够促进对可服务点5901的受限访问区域的一般访问的数据/信息。
此外，在一些设置中，访问代码可以包括唯一的访问代码，该唯一的访问代码在被传送到用户计算实体804时引起用户计算实体804部分地打开车库门5908(图58)，使得UAV100可以导航到车库5906的内部(图58)。通过仅部分地打开车库门5908，访问代码可以允许访问车库5908以传送包裹300，而无需完全打开车库门5908并且提供对车库5906的不受限制的访问(图58)。虽然用户计算实体804被描述为命令车库门5908选择性地打开以允许访问车库5906，但是应该理解，用户计算实体804可以选择性地提供对可服务点5901的任何合适的受限访问区域的访问。
替代地或除了接收并随后提供访问代码以获得对可服务点5901的受限访问区域的访问，UAV计算实体802可以经由用户计算实体804直接与收货人交互以获得对可服务点5901的受限区域的访问。例如，在到达可服务点5901时，UAV计算实体802可以与用户计算实体804(例如，大门或车库门控制器、智能家居实体等)建立通信，并且可以发送访问可服务点5901的受限访问区域的请求。收货人然后可以向用户计算实体804提供输入，该输入可以提供对可服务点5901的受限访问区域的访问(例如，通过打开车库门5908)。UAV计算实体802还可以以类似的方式关闭门或车库门。或者，访问受限访问区域可以基于定时器(例如，门或大门打开30秒或1分钟)。
中央计算实体802可以经由用户计算实体804接收来自收货人的第一期望递送点/位置5902和第二期望递送点/位置5904的位置坐标(例如，纬度和经度)(或经由对应的用户简档访问该位置坐标)。或者，在一些实施例中，在接收来自用户计算实体804的接收到可服务点5901的包裹递送的请求时，中央计算实体802可以向用户计算实体804发送信息/数据，该信息/数据包括配置为印刷在介质上的标记。作为特定示例，中央计算实体802可以经由用户计算实体804向收货人发送配置为印刷在介质上并置于第一期望的递送点/位置5902和/或第二期望的递送点/位置5904处的QR码、条形码、MaxiCode、符号等。UAV 100的相机168可以配置为读取标记并且可以利用标记以导航到第一期望的递送点/位置5902和/或第二期望的递送点/位置5904。
类似地，中央计算实体802可以经由用户计算实体804接收来自收货人的期望的拾取点/位置的位置坐标(例如，纬度和经度)(或经由对应的用户简档访问该位置坐标)。或者，在一些实施例中，在接收来自用户计算实体804的在可服务点5901处接收包裹拾取的请求时，中央计算实体802可以向用户计算实体804发送信息/数据，该信息/数据表示配置为印刷在介质上的标记。作为特定示例，中央计算实体802可以经由用户计算实体804向收货人发送配置为印刷在介质上并且置于期望的拾取点/位置和/或将要拾取的包裹300上的QR码、条形码、MaxiCode、符号等。UAV 100的相机168可以配置为读取标记并且可以利用标记以导航到拾取点/位置。
K.主要和次要的拾取点和递送点
参照图59，示意性地示出了用于将包裹300递送到可服务点5901的操作的一个实施例。在第一步骤5802中，UAV 100导航到可服务点5901。如上所述，在可服务点5901内，在第一期望递送点/位置5902或备选第二期望递送点/位置5904处的递送偏好可以是例如通过用户计算实体804或对应的用户简档由包裹300的收货人指示。然后，UAV计算实体808进行到步骤5804，其中UAV计算实体808确定第一递送点/位置5902(例如，主要递送点)是否可用于递送包裹300。如果第一递送点/位置5902可用于递送包裹300，UAV计算实体808进行到步骤5808并且导航到第一期望递送点/位置5902。一旦UAV 100定位在第一期望递送点/位置5902上方，UAV计算实体808进行到步骤5809并且减少提供给推进构件102的动力，使得UAV 100下降到第一递送点/位置5902。UAV计算实体808可以使UAV 100下降直到地面探测器250被按压。如上所述，地面探测器250可以通信地耦接到包裹承载装置计算实体212，并且地面探测器250的按压可以使包裹承载装置200在第一期望的递送点/位置5902处释放包裹300。
如果第一递送点/位置5902不可用于递送包裹300，则UAV计算实体808进行到步骤5810，并且UAV计算实体808确定第二递送点/位置5904(例如，次要递送点)是否可用于递送包裹300。如果第二递送点/位置5904不可用于递送包裹300，则UAV计算实体808进行到步骤5812并且将UAV 100导航回到交通工具10。在UAV计算实体808将UAV 100导航回交通工具10而未递送包裹300的情况下，UAV计算实体808可以可选地向用户计算实体804提供包裹300未被成功递送的通知/消息。
如果第二递送点/位置5904可用于递送包裹300，则UAV计算实体808进行到步骤5814并将UAV 100导航到第二期望递送点/位置5904。一旦UAV 100定位在第二递送点/位置5904上方，UAV计算实体808进行到步骤5815并且减少提供给推进构件102的动力，使得UAV100下降到第二递送点/位置5904。UAV计算实体808可以使UAV 100下降直到地面探测器250被按压。如上所述，地面探测器250可以通信地耦接到包裹承载装置计算实体212，并且地面探测器250的按压可以使包裹承载装置200在第二期望的递送点/位置5904处释放包裹300。
在实施例中，UAV计算实体808可基于对定位于第一递送点/位置5902和/或第二递送点/位置5904上或附近的物体的检测来确定第一递送点/位置5902和/或第二递送点/位置5904不可用于递送包裹300，该物体将阻碍UAV 100具有到第一递送点/位置5902和/或第二递送点/位置5904的畅通路线/航线路径。例如，UAV计算实体808可以利用路线/航线引导传感器166和/或一个或多个相机168检测第一递送点/位置5902附近或第一递送点/位置5902处的人，使得在不联系这个人的情况下，UAV 100可以不朝向第一递送点/位置5902导航。通过提供第一递送点/位置5902和第二递送点/位置5904，UAV计算实体808可以有机会将包裹300成功递送到第二递送点/位置5904，而不是返回到交通工具10，没有成功地递送包裹300。虽然上述关于图59的操作描述了第一递送点/位置5902和第二递送点/位置5904，但是应当理解，例如通过用户计算实体804，收货人可以提供任何合适数量的备用递送位置，UAV 100可以尝试向这些位置递送包裹300。
L.在受限访问区域的拾取或递送
参照图60，示意性地示出了用于UAV 100的递送序列的操作的一个实施例。在图60所示的实施例中，UAV 100可以将包裹300递送到可服务点5901的受限访问区域。在第一步骤5922中，UAV计算实体808可以减少提供给推进构件102的动力，使得UAV 100下降到预定的/可设置高度并且定位在距可服务点5901的受限访问区域预定的/可设置距离。在实施例中，预定的/可设置高度和预定的/可设置距离可包括允许UAV计算实体808与用户计算实体804通信的任何合适高度和距离。
在第二步骤5924中，UAV计算实体808确定是否接收到将包裹300递送到可服务点5901的受限访问区域的指令。如果UAV计算实体808未接收到将包裹300递送到可服务点5901的受限访问区域的指令，UAV计算实体前进到步骤5928并且将UAV 100导航到可服务点5901处的递送点/位置。在步骤5929，UAV计算实体808可以减少提供给推进构件102的动力，使UAV 100下降直到地面探测器250被按压。如上所述，地面探测器250可以通信地耦接到包裹承载装置计算实体212，并且地面探测器250的按压可以使包裹承载装置200在递送位置处释放包裹300。
如果在步骤5904，UAV计算实体808接收到将包裹300递送到可服务点5901的受限访问区域的指令，则UAV计算实体808进行到步骤5926，其中UAV计算实体808向用户计算实体804传送访问代码。如上所述，响应于接收到访问代码，用户计算实体804例如通过命令车库门5908(图58)打开，可以选择性地提供对可服务点5901的受限访问区域的访问。在将访问代码传送到用户计算实体804后，UAV计算实体808进行到步骤5930并将UAV导航到可服务点5901的受限访问区域内的递送点/位置。在步骤5931，UAV计算实体808可以减少提供给推进构件102的动力，使UAV 100下降直到地面探测器250被按压。如上所述，地面探测器250可以通信地耦接到包裹承载装置计算实体212，并且地面探测器250的按压可以使包裹承载装置200在递送位置处释放包裹300。以这种方式，UAV100可以访问可服务点5901的受限访问区域以传送包裹300。
M.递送点处的包裹释放操作
现在将参考当包裹300从包裹承载装置200释放时可以采用的操作和方法。参照图61，示意性地示出了用于UAV 100的递送序列的操作的一个实施例。在第一步骤6002中，例如，响应于地面探测器250的按压，包裹300从包裹承载装置200释放。在从包裹承载装置200释放包裹300时，UAV计算实体808进行到步骤6004，并且接收从包裹承载装置200释放包裹300的指示。例如，包裹承载装置计算实体212可以与UAV计算实体808通信并且可以在包裹300从包裹中释放时提供指示。附加地或替代地，在一些实施例中，UAV 100的相机168可以经由视频和/或静止照片记录从包裹承载装置200释放包裹300。
在接收从包裹承载装置200释放包裹300的指示时，UAV计算实体808进行到步骤6006并且将包裹300的递送确认传送给用户计算实体804(和/或各种其他计算实体)。在UAV计算实体808经由相机168记录释放包裹300的实施例中，UAV计算实体808可以传送正被递送到可服务点5901处的递送点/位置的包裹300的视频、静止照片和/或实况视频反馈，从而提供包裹300的递送确认，这将在本文更加详细地描述。由相机168获得的数据/信息(例如，照片和/或视频)可以与包裹300相关联并且与由UAV计算实体808获得的可以与包裹300和经由UAV 100的递送相关联的其他数据/信息一起存储在中央计算实体中。例如，与包裹300的递送相关联的遥测数据/信息、温度数据/信息可以存储在中央计算实体802处。由UAV计算实体808获得的数据/信息随后可以由其他计算实体(例如用户计算实体804)访问。
在一些实施例中，UAV计算实体808可另外向用户计算实体804发送指示以提示收货人提供确认包裹300的递送的输入。UAV计算实体808可以任何合适的方式将提示发送到用户计算实体804，并且可以与任何合适的平台接口，包括但不限于ring.com等。
在步骤6008，UAV计算实体808在离开递送位置之后(例如当UAV 100在将包裹300递送到可服务点5901的访问受限区域时)可以可选地将指示和/或访问代码传送到用户计算实体804。在接收到指示和/或访问代码时，用户计算实体804可以选择性地防止访问可服务点5901的访问受限区域，例如，通过关闭车库门5908。在步骤6010，UAV计算实体808将UAV100导航回交通工具10。
N.拾取点处的包裹拾取操作
参照图62，示意性地示出了用于在可服务点5901处拾取包裹300的操作的一个实施例。如上所述，可以从交通工具10分派UAV 100以将包裹300从交通工具10递送到可服务点5901，或者可以从交通工具10分派UAV 100以从可服务点5901拾取包裹300和将包裹300返回到交通工具。
在第一步骤6102中，UAV计算实体808将UAV 100导航到可服务点5901处的拾取点/位置。如上所述，收货人可以在可服务点5901请求拾取包裹300并且可以向UAV计算实体808提供包裹300的拾取点/位置。在到达可服务点5901处的拾取点/位置时，UAV计算实体808进行到步骤6104并且减小给推进构件102的动力使UAV 100在可服务点5901处的拾取点/位置处下降到预定的/可设置高度。在实施例中，预定的/可设置高度可以是UAV的相机168可以在可服务点5901处的拾取点/位置处检测包裹300的任何合适高度。
在步骤6106，UAV计算实体808确定相机168是否在可服务点5901处的拾取点/位置处检测到包裹300。如果在可服务点5901处的拾取点/位置处未检测到包裹300，UAV计算实体808进行到步骤6108并且将UAV 100导航回到交通工具10。UAV计算实体808还可以向用户计算实体804提供UAV 100没有成功地从拾取点/位置拾取包裹的指示。
如果在可服务点5901处的拾取点/位置处检测到包裹300，则UAV计算实体808进行到步骤6110并且例如通过减少提供给推进构件102的动力使UAV 100下降到包裹300上方。在实施例中，UAV计算实体808可利用相机168和地面着陆传感器162在可服务点5901处的拾取点/位置处可控地下降到包裹300上方。在一些实施例中，相机168可以检测定位于包裹上的标记。当UAV 100下降时，包裹承载臂230可以接合包裹300。例如，如上所述，在按压探测器250时，包裹承载臂230可以移动到脱离位置，使得包裹承载臂230与包裹300间隔开。一旦包裹承载臂230定位在包裹300的周围，包裹承载臂230可以重新定位到接合位置，使得包裹300耦接到包裹承载装置200。一旦包裹300耦接到包裹承载装置200，包裹承载装置计算实体212可以向UAV计算实体808发送信号，指示包裹300被耦接到包裹承载装置200。
一旦包裹300耦接到包裹承载装置200，UAV计算实体808进行到步骤6112并且可以命令将动力提供给推进构件102，并且UAV计算实体808将UAV 100导航回交通工具10。在UAV100从拾取点/位置自动拾取包裹300的实施例中(例如，在不需要用户干预的情况下拾取包裹300)，包裹300可以具有预定的/可设置的大小/尺寸，使得包裹承载装置可以准确地接合包裹300。
UAV计算实体808可另外向用户计算实体804提供包裹300从可服务点5901被拾取的通知/消息。在UAV计算实体808经由相机168记录拾取包裹300的实施例中，UAV计算实体808可以传送在可服务点5901处正在拾取包裹300的视频、静止照片和/或实况视频反馈，从而提供包裹300的递送确认。由相机168获得的数据/信息(例如，照片和/或视频)可以与包裹300相关联并且与由UAV计算实体808获得的可以与包裹300和经由UAV 100的拾取相关联的其他数据/信息一起存储在中央计算实体802中。例如，可以将与包裹300的拾取相关联的遥测数据/信息、温度数据/信息存储在中央计算实体802处。由UAV计算实体808获得的数据/信息随后可以由其他计算实体(例如用户计算实体804)访问。
O.拾取点处的附加包裹拾取操作
参照图63，示意性地示出了用于在可服务点5901处拾取包裹300的操作的一个实施例。在第一步骤6202中，UAV计算实体808将UAV 100导航到可服务点5901处的拾取点/位置。如上所述，收货人可以请求在可服务点5901拾取包裹300。并且可以向UAV计算实体808提供包裹300的拾取点/位置。在到达可服务点5901处的拾取点/位置时，UAV计算实体808进行到步骤6204并且例如通过减少提供给推进构件102的动力在可服务点5901处的拾取点/位置处着陆。UAV计算实体808可以与地面着陆传感器162通信以可控制地将UAV 100降落在可服务点5901处的拾取点/位置处。在将UAV 100降落在可服务点5901处的拾取点/位置处时，UAV计算实体808可以停止向推进构件102提供动力(例如，使推进构件102停止旋转)。UAV 100可以保持在可服务点5901处的拾取点/位置处，从而允许用户将包裹300耦接到UAV100的包裹承载装置200。例如，在包裹承载装置200被耦接到包裹壳体360(图19)的实施例中，UAV 100可以保持在可服务点5901处的拾取点/位置处，允许用户将包裹300放置在包裹壳体360内。
在步骤6206，UAV计算实体808和/或中央计算实体802接收来自用户计算实体804的指示，指示包裹300被装载到包裹承载装置200。例如，用户可以向该用户计算实体804提供输入，指示包裹300被装载到包裹承载装置200，并且用户计算实体804可以将该指示传送到UAV计算实体804和/或中央计算实体802。在接收到包裹300被装载到包裹承载装置200的指示时，UAV计算实体804进行到步骤6208并且确定交通工具10是否定位于UAV 100的预定的/可设置距离内。例如，UAV计算实体804可以与中央计算实体802和/或一个或多个递送交通工具计算实体810通信以确定是否有任何交通工具10定位于UAV 100的预定的/可设置距离内。如果没有交通工具10定位在UAV 100的预定的/可设置距离内，UAV计算实体808将保持在步骤6206并且UAV 100将保持在可服务点5901处的拾取点/位置处。如果交通工具10定位在UAV 100的预定的/可设置距离内，UAV计算实体808进行到步骤6210并且接合推进构件102并导航到交通工具10。
在实施例中，UAV 100和交通工具10之间的预定的/可设置距离可以是基于给UAV100的可用动力(例如来自电源214)的UAV 100的估计的路线/航线范围。一旦中央计算实体802和/或UAV计算实体808接收包裹300被装载到包裹承载装置的指示，如果没有交通工具10定位于UAV 100的预定的/可设置距离内或者如果没有交通工具计划定位于UAV 100的预定的/可设置距离内，中央计算实体802可以生成指令以分派交通工具10收回UAV 100，或者可以重新路由交通工具10的递送路线/航线，使得交通工具10将定位在UAV 100的预定的/可设置距离内，使得可以从拾取点/位置获取包裹300。
P.基于通信的拾取和递送确认
在实施例中，计算实体可以发送和接收与包裹300的拾取和/或递送有关的各种通知/消息和/或数据/信息。如将认识到的，某些通信技术和协议具有与计算实体通信(例如，点对点、对等、Wi-Fi、WLAN、WPAN等)直接连接和/或直接通信的范围限制。例如，NFC技术可能具有小于12英寸的范围限制。各种蓝牙技术可能具有20英尺到300英尺的范围限制。Wi-Fi直连(Direct)可能具有600英尺的范围限制。因此，取决于应用或环境，可以使用各种通信技术和协议来适应各种需求和环境。例如，NFC、蓝牙、Wi-Fi直连(Direct)和其他技术可用于提供UAV 100实际访问可服务点5901以进行递送或拾取的确认。如将认识到的，可以使用各种其他方法和技术来适应各种需求和环境。
在一个实施例中，UAV计算实体808可以通过连接到注册的用户计算实体804(例如，用户的智能电话、Wi-Fi网络、车库门、Echo、Nest、家庭、安全系统等)和/或与注册的用户计算实体804通信来确认包裹的递送或拾取。例如，在蓝牙环境中，用户计算实体804可以同时与多个实体耦接，每个实体在30英尺半径内。实质上，蓝牙(和其他)系统创建可填充区域、房间或车辆的个人区域网络(PAN)或微微网。为了在用户计算实体804和UAV计算实体808之间创建连接、通信、会话和/或在本文中可互换使用的类似词语，可以使用可以由每个实体存储以用于将来的连接尝试(例如，实体配对)的凭证信息/数据(例如，密码和/或其他凭证)在实体之间建立信任关系。在计算实体已经配对或已经存储凭证信息/数据之后，建立连接可以从称为“查询”的阶段开始，UAV计算实体808通过该阶段向在其范围内找到的所有用户计算实体804发送查询请求。然后，范围内的用户计算实体804将接收查询和回复。然后，UAV计算实体808与范围内的各种用户计算实体804同步。一旦计算实体被连接(例如，建立连接)或通信，UAV计算实体808可以向各种用户计算实体提供指令(例如，记录递送、打开或关闭车库门、生成通信记录等)和/或提供关于指令的通知/消息。如将认识到的，在与UAV计算实体808的连接和断开连接方面，可以以类似的方式使用其他通信技术和协议(例如，NFC、Wibree、HomeRF、SWAP、Wi-Fi直连(Direct)等)。也就是说，其他通信技术和协议可以与用户计算实体804和UAV计算实体808之间通信或建立用户计算实体804和UAV计算实体808之间的连接。
在一个实施例中，中央计算实体802(和/或各种其他计算实体)可以在确定一个或多个可设置/可确定的触发条件/事件、及其组合等发生时，在特定日子的特定时间段或时间帧内有规律地、周期性地、连续地执行基于连接的监视。在一个实施例中，响应于请求、响应于确定/识别、其组合等，中央计算实体802(和/或各种其他计算实体)可以在确定一个或多个可设置的触发条件/事件的发生时执行基于连接的监视。例如，可以使用各种不同的触发条件来启动基于连接的监视：(a)指定的UAV 100起飞或着陆；(b)指定的UAV 100开始上升或下降；(c)指定的UAV 100释放包裹；(d)指定的UAV 100移入或移出地理围栏区域；(e)指定的UAV 100进入地理围栏区域；和/或各种其他触发条件/事件。如将认识到的，可以使用各种其他触发条件/事件来适应各种需求和环境。如果未检测到可设置/可确定的触发条件/事件，则适当的计算实体可以确定/识别可设置的时间段是否已经开始或结束。如果适当的计算实体确定/识别可设置的时间段尚未开始或结束，则适当的计算实体可以继续监视可设置/可确定的触发条件/事件。然而，如果适当的计算实体确定/识别可设置的时间段已经开始或结束，则适当的计算实体(例如，中央计算实体802)可以连续地监视一个或多个用户计算实体804是否连接到一个或多个UAV计算实体808(例如，与一个或多个UAV计算实体808通信)。监视可以无限期地继续，直到一个或多个可设置/可确定的触发条件/事件发生，直到可设置的时间段已经结束，及其组合等。
继续上述示例，UAV计算实体808可以自动地与一个或多个用户计算实体804(例如，包括车库门控制器)通信。为此，可以访问用户的用户简档(例如，与要递送的包裹相关联)以识别任何相关的用户计算实体804和对应的连接信息/数据。通常，一个或多个用户计算实体804和/或一个或多个UAV计算实体808之间的连接可以由各种计算实体中的任何一个尝试或监视，包括中央计算实体802、用户计算实体804、UAV计算实体808等。继续上述示例，适当的计算实体可以确定/识别用户计算实体804和UAV计算实体808何时彼此连接或通信。例如，在下降到可服务点5901时，UAV计算实体808可以利用先前收集或获得的信息/数据对到与包裹相关联的一个或多个用户计算实体804的连接或对尝试到与包裹相关联的一个或多个用户计算实体804的连接进行监视。
响应于与一个或多个用户计算实体804的连接，UAV计算实体808可以指示或提供该连接的指示(例如，UAV计算实体808连接到约瑟夫·布朗(Joseph Brown)的用户计算实体804)。该指示可以包括与对应的用户计算实体804和/或UAV计算实体808相关联的实体信息/数据，例如对应的实体标识符和名称。该指示还可以包括其他信息/数据，例如实体连接的位置(例如，地理编码或GPS样本)、实体连接的时间等。然后，适当的计算实体可以将信息/数据存储在一个或多个记录中和/或与帐户、订阅、程序、包裹信息/数据等相关联。信息/数据还可以与包裹的跟踪信息/数据相关联地存储。这可以包括将来自用户简档的电子签名与包裹的包裹信息/数据相关联地存储。也就是说，该连接可以用作用户的电子签名，然后电子签名可以相应地与包裹的信息/数据一起存储。
适当的计算实体还可以根据用户的通知/消息偏好提供通知/消息。例如，中央计算实体802(和/或UAV计算实体808)可以基于给定用户简档的可设置/可确定的参数(给发货人和/或收货人的信息)自动提供(例如，生成、排队和/或发送)一个或多个通知/消息。例如，中央计算实体802(和/或其他适当配置的计算实体)可以自动地向电子目的地地址提供关于已经拾取或递送或已经尝试拾取或递送的包裹的通知/消息。如将认识到的，这可以包括基于可设置/可确定的参数生成、排队和/或发送向用户的电子邮件地址的电子邮件消息，向用户的蜂窝电话的文本消息，向指定的应用程序的通知/消息等。如将认识到的，可以响应于完成或尝试拾取或递送，向各种电子目的地地址提供各种类型的消息。这样的通知/消息可以包括对包裹信息/数据的链接或访问和/或包裹的实时位置。对信息/数据源的链接或访问可用于提供对应的UAV计算实体808的实时位置信息/数据。可以定期地或规律地和/或响应于特定的触发条件/事件提供这样的通知/消息。
O.通知/消息
在实施例中，各种计算实体可以根据用户的通知/消息偏好(例如，存储在用户简档中)来提供通知/消息。例如，UAV计算实体808和/或中央计算实体802可以基于给定用户简档的可设置/可确定的参数自动提供(例如，生成、排队和/或发送)一个或多个通知/消息(给发货人和/或收货人的消息)。例如，适当的计算实体可以自动地向电子目的地地址提供关于已被拾取或递送或已经被尝试拾取或递送的包裹的通知/消息。如将认识到的，这可以包括基于可设置/可确定的参数生成、排队和/或发送向用户的电子邮件地址的电子邮件消息、向用户的蜂窝电话的文本消息、向指定的应用程序的通知/消息等。如将认识到的，可以响应于完成或尝试拾取或递送，向各种电子目的地地址提供各种类型的消息。这样的通知/消息可以包括对包裹信息/数据的链接或访问和/或包裹的实时位置(例如，包括各种地图)。对信息/数据源的链接或访问可用于提供对应的UAV计算实体808的实时位置信息/数据。可定期地或规律地和/或响应于某些触发条件/事件提供这些通知/消息。
例如，如上所述，UAV计算实体808可以在从包裹承载装置200释放包裹300时向用户计算实体804提供通知/消息，并且可以提示发货人/收货人经由用户计算实体804确认包裹300的递送。另外，UAV计算实体808可以在可服务点5901处拾取包裹300时向用户计算实体804提供通知/消息，并且可以提示发货人/收货人经由用户计算实体804确认包裹300的拾取。通知/消息可以包括声音、视频(包括360°视频)、GIF、遥测信息/数据、拾取信息/数据、递送信息/数据、环境信息/数据、信息/数据链接、由相机168捕捉的静态图像等。
UAV计算实体808和/或中央计算实体802可以类似地向用户计算实体804提供指示整个递送过程中的各种进展的通知/消息，包括当从交通工具10分派UAV 100时的通知/消息和UAV 100到达可服务点5901的估计的时间。
R.返回和在交通工具处着陆的操作
参照图64，示意性地示出了用于将UAV 100降落到交通工具10的操作的一个实施例。如上所述，可以将UAV 100从交通工具分派到递送点/位置或拾取位置，并且在递送或拾取了包裹时，UAV 100返回到交通工具10。在第一步骤6302中，UAV计算实体808将UAV 100导航到交通工具10。在实施例中，UAV计算实体808可以与递送交通工具计算实体810和/或中央计算实体802通信以确定交通工具10的位置和/或交通工具10的计划路线。当UAV 100接近交通工具10时，UAV计算实体808进行到步骤6304并且例如通过相机168和/或交通工具着陆传感器164，接收来自UAV支撑机构400的引导阵列430的信号。如上所述，引导阵列430可包括视觉指示器432和定位信标434，以帮助UAV 100定位相对的导轨410的位置。
然后，UAV计算实体808进行到步骤6306并将UAV 100导航到UAV支撑机构400的着陆区域404。特别地，UAV计算实体808可以依赖于来自引导阵列430和交通工具着陆传感器164的(单个)信号或(多个)信号。如上所述，交通工具着陆传感器164可以包括传感器(例如，激光雷达(LIDAR))，该传感器可以准确地检测相对的导轨410的位置，使得UAV 100可以准确地接合相对的导轨410，使UAV机架110的宽度减小部115与相对的导轨410接合。特别地，UAV计算实体808可以将UAV 100飞行到着陆区域440并沿着会聚的相对的导轨410前进直到宽度减小部115接触相对的导轨410。
在一些实施例中，UAV计算实体808可以在交通工具10移动时不降落到交通工具10。特别地，在交通工具10运动时可能难以准确地检测相对的导轨410的位置，并且UAV计算实体808可命令UAV 100导航并以距交通工具10预定的/可设置距离跟随交通工具10，直到交通工具停止。在一些实施例中，当交通工具10停止或停放时，递送交通工具计算实体810可以向UAV计算实体808发送信号，使得UAV计算实体808可以命令UAV 100降落到交通工具10。
然而，在其他实施例中，UAV计算实体808可以在交通工具10移动时基于检测到的相对导轨410的位置和交通工具的基于交通工具10的预定递送路线的预期未来运动，命令UAV 100着陆到交通工具10。例如，当交通工具10包括自主交通工具时，递送交通工具计算实体810可以将交通工具的预期移动传送给UAV计算实体808。例如，递送交通工具计算实体810可以将交通工具10的速度传送给UAV计算实体808。在这样的实施例中，UAV计算实体808可以将最佳着陆速度计算为与交通工具10的速度的偏移。例如，如果交通工具10以每小时10英里的速度向前行驶，则UAV计算实体808可以在与交通工具10相同的方向上(在交通工具的路径中)将其行进速度和行进方向调整为每小时9英里。因此，UAV 100将以每小时1英里的差异接合交通工具10的相对的导轨410。这将降低交通工具10和UAV 100损坏的风险。如将认识到的，递送交通工具计算实体810和UAV计算实体808可以连续通信以提供和接收交通工具10的实时速度变化，直到UAV 100成功着陆并与交通工具10的相对导轨410接合。在另一个实施例中，递送交通工具计算实体810可以向UAV计算实体808提供常规或连续的速度命令流，指示用于与交通工具10的相对导轨410接合的最优着陆速度。该实施例不要求UAV计算实体808计算交通工具10的速度偏移。如将认识到的，可以使用各种其他方法和技术来适应各种需要和情况。
S.交通工具处的包裹/包裹承载装置获取操作
参照图65，示意性地示出了用于从已经降落到交通工具10的UAV 100取回包裹承载装置200的操作的一个实施例。如上所述，递送交通工具计算实体810通信地耦接到中央计算实体802，并且可以通信地耦接到机器人处理器522和交通工具10的传送机控制器460。在第一步骤6402中，递送交通工具计算实体810确定返回位置传感器450b是否指示UAV 100是否定位于返回区域406内。如果递送交通工具计算实体810没有从返回位置传感器450b接收到指示UAV 100定位于返回区域406内的信号，递送交通工具计算实体810保持在步骤6402。如果递送交通工具计算实体810从返回位置传感器450b接收到指示UAV 100定位于返回区域406内的信号，则递送交通工具计算实体810进行到步骤6404并且命令机器人500从UAV 100取回包裹承载装置200(以及从拾取返回的UAV 100的实例中的相关联的包裹300)。
然后，递送交通工具计算实体810进行到步骤6406以移动机器人500以将包裹承载装置200/包裹300放置到交通工具10内的托架30上。然后，递送交通工具计算实体810可命令传送机440移动UAV 100，通过传输区域407到达供应区域408，使得UAV 100可以被重新供应另一包裹承载装置以执行另一传送或拾取。
T.示例性恢复操作
参照图66，示意性地示出了用于UAV紧急恢复的操作的一个实施例。如可以理解的，UAV 100的部件可周期性地遇到故障。在第一步骤6602中，如果UAV计算实体808未从UAV系统或组件的任何一个(例如推进构件102、电源214等)接收到故障指示，则UAV计算实体808保持在步骤6602。如果UAV计算实体808确实接收到故障指示，则UAV计算实体808进行到步骤6604。在步骤6604，UAV计算实体808基于UAV 100的位置和故障的性质确定UAV 100是否能够返回到交通工具10。如果UAV 100能够返回到交通工具10，则UAV计算实体808命令UAV导航回到交通工具10。如果UAV计算实体808确定UAV 100不能自动返回到交通工具10，则UAV计算实体808进行到步骤6604。在步骤6604，UAV计算实体808与移动承运商计算实体806和/或中央计算实体802通信，以允许经由移动承运商计算实体806和/或中央计算实体802手动控制UAV 100。通过允许经由移动承运商计算实体806和/或中央计算实体802手动控制UAV 100，用户，例如递送员工，可以将UAV 100引导到适当的着陆点使得可以随后取回UAV 100。在一些实施例中，当经由移动承运商计算实体806和/或中央计算实体802手动控制UAV 100时，可以提供例如可以被一个或多个相机168捕捉的UAV 100的路线/航线的视频反馈，用于显示给移动承运商计算实体806和/或中央计算实体802，以允许用户操作UAV100。
在一些实施例中，UAV 100可以可选地包括可以在UAV计算实体808接收故障指示时可被部署的降落伞或其他下降控制装置。如果一个或多个UAV部件发生故障，则降落伞或下降控制装置可以帮助防止UAV 100的不受控制的下降。在一些实施例中，如果UAV计算实体808失去与中央计算实体802的联系，则UAV计算实体808可以将UAV 100导航回UAV计算实体808与中央计算实体802建立过通信的最后已知的坐标，或最后的已知位置，并且在到达最后的已知位置时，UAV计算实体808可以尝试重新建立与中央计算实体808的联系。
现在将参考可以在递送过程中使用的对各种UAV 100的跟踪。可以理解，承运商可以使用多个UAV 100，并且可能希望保持UAV 100的路线/航线信息/数据的记录，以帮助规划UAV 100的预防性维护，以及优化UAV 100的利用率和操作。
U.示例性信息/数据收集和UAV服务
参照图67，示意性地示出了例如通过中央计算实体802可以保留的数据记录的一个实施例。由承运商使用的每个UAV 100可以具有唯一的UAV ID，通过该UAV ID可以识别UAV 100的每一个。UAV计算实体808的每一个可以记录UAV 100完成的每个路线/航线的路线/航线时间，并且可以将这些路线/航线时间发送到中央计算实体802。这可以包括记录飞行操作期间的环境信息/数据以及相应的地理坐标和各种其他类型的信息/数据。这种类型的信息/数据可用于为特定地理区域提供实时状态更新。可以将路线/航线时间的每一个与计划的路线/航线时间进行比较，该计划的路线/航线时间可以基于UAV 100在起飞时相对于UAV 100被分派到的可服务点5901的位置。通过将计划的路线/航线时间与实际路线/航线时间进行比较，可以分析和优化沿递送路线的路线/航线路径。
UAV计算实体808和/或中央计算实体802可以记录并保持每个UAV 100在维护间隔之间执行的路线/航线小时的数量，并且可以记录和保留每个UAV 100经历的不同类型的故障。通过保留UAV 100的每一个的性能记录，承运商可以优化UAV 100的预防性维护，并且可以识别不同UAV 100的重复问题或故障。
6.结论
受益于前述描述和相关附图中呈现的教导，本发明所属领域的技术人员将想到本文所阐述的本发明的许多修改和其他实施例。例如，各种实施例可以配置为将多个物品与特定的分拣位置相关联。在这样的实施例中，分拣员工可以在将多个物品运输到分拣位置之前扫描多个物品标识符(例如，顺序地)。此后，根据本文描述的特征和方法，多个物品可以与邻近的分拣位置相关联。因此，应该理解，本发明不限于所公开的特定实施例，并且修改和其他实施例旨在包括在所附权利要求的范围内。尽管本文采用了特定术语，但它们仅用于一般性和描述性意义，而不是用于限制的目的。

Claims (58)

1.一种用于递送包裹的无人机(UAV)，所述UAV包括：
UAV机架，包括：
上部，包括多个推进构件，所述推进构件配置为给所述UAV机架提供升力；
下部，在垂直方向上定位于所述上部之下，所述下部限定内腔；以及
包裹承载装置，配置为选择性地耦接到所述UAV机架和从所述UAV机架移除，所述包裹承载装置包括：
接合壳体，配置为至少部分地插入所述UAV机架的所述下部的所述内腔中，从而固定到所述UAV机架；以及
包裹承载机构，耦接到所述接合壳体并且定位于所述接合壳体之下，其中所述包裹承载机构配置为接合和保持所述包裹。
2.如权利要求1所述的UAV，其中所述包裹承载机构包括一对包裹承载臂。
3.如权利要求2所述的UAV，其中所述包裹承载臂配置为在接合位置和脱离位置之间移动，其中在所述接合位置处，所述包裹承载臂配置为接合所述包裹，在所述脱离位置处，所述包裹承载臂配置为与所述包裹间隔开。
4.如权利要求3所述的UAV，其中所述包裹承载装置进一步包括：
电动机，配置为致动所述包裹承载臂；以及
包裹承载装置控制器，通信地耦接到所述电动机，其中所述包裹承载装置控制器配置为命令所述电动机在所述接合位置和所述脱离位置之间移动所述包裹承载臂。
5.如权利要求4所述的UAV，其中所述包裹承载装置进一步包括地面探测器，所述地面探测器通信地耦接到所述包裹承载装置控制器并且配置为检测所述包裹的底面何时接触着陆表面。
6.如权利要求2所述的UAV，其中所述包裹承载臂的每一个包括从所述接合壳体向外延伸的上部，和从该上部向下延伸的下部。
7.如权利要求6所述的UAV，其中所述包裹承载臂的每一个进一步包括多个销，所述销从所述包裹承载臂的所述下部朝向所述包裹向内延伸。
8.如权利要求6所述的UAV，其中所述包裹承载臂的每一个包括支撑凸缘，所述支撑凸缘从所述包裹承载臂的所述下部向内延伸，其中所述支撑凸缘配置为在所述包裹的底面下延伸。
9.如权利要求1所述的UAV，其中所述UAV机架的所述下部包括多个保持构件，所述保持构件配置为接合所述包裹承载装置的所述接合壳体并且将所述包裹承载装置固定在所述UAV机架的所述内腔中。
10.如权利要求9所述的UAV，其中所述多个保持构件围绕所述UAV机架的内腔的开口周边定位，以及
其中所述多个保持构件能够在延伸位置和缩回位置之间重新定位，在所述延伸位置处，所述保持构件向内延伸到所述内腔中并且所述保持构件配置为将所述包裹承载装置的所述接合壳体固定在所述内腔中，在所述缩回位置处，所述保持构件从所述内腔撤回并且所述保持构件配置为允许所述接合壳体能够从所述内腔移除。
11.如权利要求1所述的UAV，进一步包括地面着陆传感器，所述地面着陆传感器耦接到所述UAV机架并且定位于最大包裹包络的外侧。
12.如权利要求1所述的UAV，进一步包括起落架，所述起落架耦接到所述UAV机架的所述上部的面朝下的表面。
13.如权利要求1所述的UAV，进一步包括定位于所述UAV机架的所述下部上的相机。
14.一种用于递送包裹的无人机(UAV)，所述UAV包括：
UAV机架，包括：
上部，包括多个推进构件，所述推进构件配置为给所述UAV机架提供升力；
下部，在垂直方向上定位于所述上部之下；
包裹承载装置，选择性地耦接到所述UAV机架并能够从所述UAV机架移除，所述包裹承载装置包括：
接合壳体，配置为固定到所述UAV机架的所述下部；以及
包裹承载机构，耦接到所述接合壳体并且定位于所述接合壳体之下，其中所述包裹承载机构配置为接合包裹。
15.如权利要求14所述的UAV，其中所述包裹承载机构包括一对包裹承载臂。
16.如权利要求15所述的UAV，其中所述包裹承载装置包括：
电动机，耦接到所述包裹承载臂；以及
包裹承载装置控制器，通信地耦接到所述电动机，其中所述包裹承载装置控制器配置为命令所述电动机使所述包裹承载臂在接合位置和脱离位置之间移动，其中在所述接合位置处，所述包裹承载臂配置为接合所述包裹，在所述脱离位置处，所述包裹承载臂配置为与所述包裹间隔开。
17.如权利要求15所述的UAV，其中所述包裹承载臂的每一个包括上部和下部，其中所述上部在横向于所述垂直方向的横向方向上从所述接合壳体向外延伸，所述下部从所述上部向下延伸。
18.如权利要求17所述的UAV，其中所述包裹承载臂的每一个进一步包括多个销，所述销从所述包裹承载臂的所述下部朝向所述包裹向内延伸。
19.如权利要求17所述的UAV，其中所述包裹承载臂的每一个进一步包括支撑凸缘，所述支撑凸缘从所述包裹承载臂的所述下部向内延伸，其中所述支撑凸缘配置为在所述包裹的底面下延伸。
20.如权利要求14所述的UAV，其中所述接合壳体包括与所述UAV机架的所述下部互补的形状。
21.一种用于递送包裹的无人机(UAV)，所述UAV包括：
UAV机架，包括：
多个推进构件，配置为给所述UAV机架提供升力；
UAV电接口，电耦接到所述多个推进构件；
包裹承载装置，选择性地耦接到所述UAV机架并且能够从所述UAV机架移除，所述包裹承载装置包括：
接合壳体，配置为固定到所述UAV机架，其中，所述接合壳体包括承载装置电接口，所述承载装置电接口配置为当所述包裹承载装置耦接到所述UAV机架时电耦接到所述UAV电接口；
包裹承载机构，耦接到所述接合壳体，其中所述包裹承载机构配置为接合包裹；以及
电源，电耦接到所述承载装置电接口并且配置为当所述包裹承载装置耦接到所述UAV机架时为所述多个推进构件供电。
22.如权利要求21所述的UAV，其中所述电源包括电池。
23.如权利要求21所述的UAV，进一步包括多个电动接头，所述电动接头电耦接到所述电源并且耦接到所述UAV机架，其中所述多个推进构件的每一个在所述多个电动接头中的一个处枢转地耦接到所述UAV机架。
24.如权利要求21所述的UAV，其中所述UAV机架进一步包括在垂直方向上定位于所述上部之下的下部，所述下部限定内腔；以及
其中所述接合壳体配置为至少部分地插入所述UAV机架的所述下部的所述内腔中。
25.如权利要求24所述的UAV，其中所述UAV机架进一步包括多个保持构件，所述保持构件定位于所述UAV机架的所述下部之上并且向内延伸到所述内腔中，其中所述保持构件选择性地将所述包裹承载装置的所述接合壳体耦接到所述UAV机架。
26.如权利要求21所述的UAV，其中所述包裹承载装置进一步包括定位于所述接合壳体之上的接收部分，所述接收部分限定腔；以及
其中所述UAV机架进一步包括上部，所述上部配置为至少部分地插入所述包裹承载装置的所述接收部分的所述腔中。
27.如权利要求21所述的UAV，其中耦接到所述包裹承载装置的所述包裹包括制冷单元，并且所述电源电耦接到所述制冷单元。
28.如权利要求21所述的UAV，其中所述包裹承载机构包括一对包裹承载臂。
29.如权利要求28所述的UAV，其中所述包裹承载装置进一步包括：
电动机，耦接到所述包裹承载臂；以及
包裹承载装置控制器，通信地耦接到所述电动机，其中所述包裹承载装置控制器配置为命令所述电动机使所述包裹承载臂在接合位置和脱离位置之间移动，其中在所述接合位置处，所述包裹承载臂配置为接合所述包裹，在所述脱离位置处，所述包裹承载臂配置为与所述包裹间隔开。
30.如权利要求29所述的UAV，其中所述包裹承载装置进一步包括地面探测器，所述地面探测器通信地耦接到所述包裹承载装置控制器并且配置为检测所述包裹的底面何时接触着陆表面。
31.如权利要求30所述的UAV，其中所述包裹承载机构包括一对包裹承载臂，并且所述地面探测器从所述包裹承载臂向下延伸。
32.如权利要求21所述的UAV，进一步包括地面着陆传感器，所述地面着陆传感器耦接到所述UAV机架并且定位于最大包裹包络的外侧。
33.一种增强的包裹递送系统，包括：
无人机(UAV)，包括：
UAV机架，包括：
上部；
多个推进构件，配置为给所述UAV机架提供升力；
下部，在垂直方向上定位于所述上部之下，所述下部限定内腔；
第一包裹承载装置，选择性地耦接到所述UAV机架并且能够从所述UAV机架移除，所述第一包裹承载装置包括：
第一接合壳体，配置为至少部分地插入所述UAV机架的所述下部的所述内腔中；
第一电源，定位于所述第一接合壳体内并且配置为电耦接到所述多个推进构件；以及
第一包裹承载机构，耦接到所述第一接合壳体并且定位于所述第一接合壳体之下，其中所述第一包裹承载机构配置为接合第一包裹；以及
第二包裹承载装置，选择性地耦接到所述UAV机架并且能够从所述UAV机架移除，所述第二包裹承载装置包括：
第二接合壳体，配置为至少部分地插入所述UAV机架的所述下部的所述内腔中；
第二电源，定位于所述第二接合壳体中并且配置为电耦接到所述多个推进构件；以及
第二包裹承载机构，耦接到所述第二接合壳体并且定位于所述第二接合壳体之下，其中所述第二包裹承载机构配置为接合第二包裹。
34.如权利要求33所述的系统，其中所述第一包裹承载机构包括一对包裹承载臂。
35.如权利要求34所述的系统，其中所述第一包裹承载装置进一步包括：
电动机，耦接到所述包裹承载臂；以及
包裹承载装置控制器，通信地耦接到所述电动机，其中所述包裹承载装置控制器配置为命令所述电动机使所述包裹承载臂在接合位置和脱离位置之间移动，其中在所述接合位置处，所述包裹承载臂配置为接合所述第一包裹，在所述脱离位置处，所述包裹承载臂配置为与所述第一包裹间隔开。
36.如权利要求35所述的系统，其中所述第一包裹承载装置进一步包括地面探测器，所述地面探测器通信地耦接到所述包裹承载装置控制器并且配置为检测所述第一包裹的底面何时接触着陆表面。
37.如权利要求33所述的系统，其中所述UAV机架进一步包括多个保持构件，所述多个保持构件定位于所述UAV机架的所述下部之上并且向内延伸到所述内腔中，其中所述保持构件配置为选择性地将所述第一包裹承载装置的所述第一接合壳体耦接到所述UAV机架，并且配置为选择性地将所述第二包裹承载装置的所述第二接合壳体耦接到所述UAV机架。
38.如权利要求37所述的系统，其中所述多个保持构件能够在延伸位置和缩回位置之间重新定位，其中在所述延伸位置处，所述保持构件向内延伸到所述内腔中并且所述保持构件配置为将所述第一包裹承载装置的所述第一接合壳体固定在所述内腔中，在所述缩回位置处，所述保持构件从所述内腔撤回并且所述保持构件配置为允许所述第一接合壳体能够从所述内腔移除。
39.如权利要求33所述的系统，进一步包括地面着陆传感器，所述地面着陆传感器耦接到所述UAV机架并且定位于最大包裹包络的外侧。
40.如权利要求33所述的系统，进一步包括耦接到所述UAV机架的所述上部的多个电动接头，其中所述多个推进构件的每一个在所述多个电动接头的一个处枢转地耦接到所述UAV机架的所述上部。
41.一种用于递送包裹的无人机(UAV)，所述UAV包括：
UAV机架，包括：
上部，具有在横向方向上评估的上部宽度，其中所述上部包括锥形形状，使得所述上部宽度在垂直方向上沿所述上部向下移动减小；
多个推进构件，配置为给所述UAV机架提供升力；
下部，在垂直方向上定位于所述上部之下，所述下部具有在横向方向上评估的下部宽度；
宽度减小部，定位于所述上部和所述下部之间，所述宽度减小部具有在横向方向上评估的宽度，其中所述宽度减小部的宽度小于所述上部宽度和所述下部宽度；以及
包裹承载机构，耦接到所述下部，其中所述包裹承载机构配置为接合包裹。
42.如权利要求41所述的UAV，其中所述下部包括锥形形状，使得所述下部宽度在垂直方向上沿所述下部向下移动增加。
43.如权利要求41所述的UAV，进一步包括耦接到所述上部的起落架，其中，所述起落架配置为接合UAV支撑机构的相对的导轨。
44.如权利要求43所述的UAV，其中所述起落架包括辊子，所述辊子定向为从所述上部面朝下并且配置为接合所述UAV支撑机构的一对相对的导轨。
45.如权利要求43所述的UAV，其中所述起落架定位在所述宽度减小部的相反侧。
46.如权利要求41所述的UAV，其中所述包裹承载机构包括一对包裹承载臂。
47.如权利要求46所述的UAV，其中所述包裹承载臂的每一个进一步包括多个销，所述销从所述包裹承载臂朝向所述包裹向内延伸。
48.如权利要求46所述的UAV，进一步包括从所述包裹承载臂向下延伸的地面探测器，其中所述地面探测器配置为检测表面和所述包裹的底面之间的距离。
49.一种用于递送包裹的无人机(UAV)，所述UAV包括：
UAV机架，所述UAV机架包括：
上部，具有在横向方向上评估的上部宽度；
多个推进构件，配置为给所述UAV机架提供升力；
宽度减小部，定位于所述上部之下，所述宽度减小部具有在所述横向方向上评估的宽度，其中所述宽度减小部的所述宽度小于所述上部宽度；
包裹承载装置，选择性地耦接到所述UAV机架，所述包裹承载装置包括：
接合壳体，选择性地耦接到所述UAV机架的所述宽度减小部；以及
包裹承载机构，耦接到所述接合壳体，其中所述包裹承载机构配置为接合包裹。
50.如权利要求49所述的UAV，进一步包括起落架，所述起落架耦接到所述UAV机架的所述上部，其中所述起落架配置为接合UAV支撑机构的相对的导轨。
51.如权利要求50所述的UAV，其中所述起落架包括辊子，所述辊子定向为从所述上部面朝下并且配置为接合所述UAV支撑机构的一对相对的导轨。
52.如权利要求50所述的UAV，其中所述起落架定位在所述宽度减小部的相反侧。
53.如权利要求49所述的UAV，其中所述UAV机架的上部包括锥形形状，使得所述上部宽度在垂直方向上沿所述上部向下移动减小。
54.如权利要求49所述的UAV，其中所述接合壳体包括锥形形状，使得所述接合壳体的宽度在垂直方向上沿接合壳体向下移动增加。
55.如权利要求49所述的UAV，其中所述包裹承载机构包括一对包裹承载臂。
56.如权利要求55所述的UAV，其中所述包裹承载装置进一步包括：
电动机，耦接到所述包裹承载臂；以及
包裹承载装置控制器，通信地耦接到所述电动机，其中所述包裹承载装置控制器配置为命令所述电动机使所述包裹承载臂在接合位置和脱离位置之间移动，其中在所述接合位置处，所述包裹承载臂配置为接合所述包裹，在所述脱离位置处，所述包裹承载臂配置为与所述包裹间隔开。
57.如权利要求55所述的UAV，进一步包括从所述包裹承载臂向下延伸的地面探测器，其中所述地面探测器配置为检测所述包裹的底面何时接触着陆表面。
58.如权利要求55所述的UAV，其中所述包裹承载臂的每一个进一步包括多个销，所述销从所述包裹承载臂朝向所述包裹向内延伸。
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