CN109313711A - 用于无人机调度和操作的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

描述了用于无人机调度和操作的系统、方法和计算机可读介质。典型实施例提供：一组无人机；服务器，其与无人机进行通信；以及可拆卸的篮子，其联接至购物车，该篮子包括表示篮子的识别数据的光学机器可读标签。篮子的识别数据是在服务器处从客户端装置接收到的。篮子与对应于客户端装置的用户配置文件相关联。确定用于识别与用户配置文件相关联的车辆的信息。接收到结账消息，该结账消息表示客户端装置的用户完成了购买交易并且请求了无人机运输篮子。响应于该结账消息，将篮子的识别数据发送至该组无人机中的所选择的无人机，并且还将用以将篮子运送至车辆的指令发送至该所选择的无人机。

Description

用于无人机调度和操作的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年4月8日提交的美国临时专利申请序列号62/320,090的优先权，在此通过引用包含其全部内容。
背景技术
无人机是可以在没有直接用户控制的情况下自主地运行、或者可选地可以由用户直接控制的机器人装置。无人机可以是飞行器、路基车辆、以及/或者可以在水下环境中运行。无人机可以自主地操作和导航。如此，无人机可用于且正用于使通常由人类进行的某些活动自动化。无人机可用于运送或运输物品。
发明内容
在一个实施例中，一种无人机系统，用于运输物品，所述无人机系统包括：多个无人机；服务器，其与所述多个无人机进行通信；以及可拆卸的篮子，其联接至购物车。所述篮子包括表示所述篮子的识别数据的光学机器可读标签。所述服务器包括配置文件模块和调度模块。所述配置文件模块被配置为从客户端装置接收所述篮子的识别数据，并且使所述篮子与对应于所述客户端装置的用户配置文件相关联。所述配置文件模块还被配置为确定用于识别与所述用户配置文件相关联的车辆的信息。所述调度模块被配置为接收结账消息，所述结账消息表示所述客户端装置的用户完成了购买交易并请求无人机运输所述篮子。响应于接收到所述结账消息，所述调度模块被配置为向所述多个无人机中的所选择的无人机发送所述识别数据，并且将用以将所述篮子运送到与所述用户配置文件相关联的车辆的指令。
在另一实施例中，一种用于无人机调度的方法，所述方法包括在服务器处从客户端装置接收以能够拆卸的方式联接至购物车的篮子的识别数据。所述识别数据是从贴附至所述篮子的光学机器可读标签扫描得到的。所述方法还包括：使所述篮子与对应于客户端装置的用户配置文件相关联；以及确定用于识别与所述用户配置文件相关联的车辆的信息。所述方法还包括接收结账消息，所述结账消息表示所述客户端装置的用户完成了购买交易并且正在请求无人机运输篮子。响应于接收到所述结账消息，所述方法还包括：将所述篮子的识别数据发送至多个无人机中的所选择的无人机；以及将用以将所述篮子运送到与所述用户配置文件相关联的车辆的指令发送至所选择的无人机。
在又一实施例中，一种非暂时性计算机可读介质，其存储指令，所述指令在被处理器执行时使所述处理器实现用于调度无人机的方法。所述方法包括在服务器处从客户端装置接收以能够拆卸的方式联接至购物车的篮子的识别数据。所述识别数据是从贴附至所述篮子的光学机器可读标签扫描得到的。所述方法还包括：使所述篮子与对应于客户端装置的用户配置文件相关联；以及确定用于识别与所述用户配置文件相关联的车辆的信息。所述方法还包括接收结账消息，所述结账消息表示所述客户端装置的用户完成了购买交易并且正在请求无人机运输篮子。响应于接收到所述结账消息，所述方法还包括：将所述篮子的识别数据发送至多个无人机中的所选择的无人机；以及将用以将所述篮子运送到与所述用户配置文件相关联的车辆的指令发送至所选择的无人机。
附图说明
包含在本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了本发明的一个或多个实施例，并连同说明书一起帮助解释本发明。这些实施例是通过示例的方式示出的，并且不应被解释为限制本发明。在附图中：
图1示出根据示例实施例的描绘用于实现无人机调度系统的系统的网络图；
图2是示出根据示例实施例的以模块实现的无人机调度系统的框图；
图3是示出根据示例实施例的用于调度无人机的典型方法的流程图；
图4示意性描绘根据示例实施例的用于无人机调度系统的典型推车；以及
图5是可用于实现本文所述的无人机调度系统的典型实施例的典型计算装置的框图。
具体实施方式
本文详细说明的是用于无人机调度和操作系统的系统、方法和计算机可读介质。典型实施例提供了调度无人机以帮助将用户从零售店购买的物品运送到用户的车辆。传统的用于将杂货运送到顾客的汽车的“拎包男孩/女孩(bag boy/girl)”的角色不像曾经那么普遍。如今，顾客将自己的商品运送到这些顾客的汽车，这特别是对于老年顾客或残疾顾客而言可能是麻烦的或不便利的。然而，以前的拎包男孩/女孩的工作可以通过使用无人机将篮子从购物车移出并使商品飞往或驶往顾客的汽车而实现自动化。然后，无人机可以将一篮子物品递送到顾客车辆的后备箱或车厢或者车辆附近的位置。
典型实施例提供与服务器进行通信的一组无人机以及具有可拆卸篮子的购物车，该篮子包括提供篮子的识别数据的标签。使用识别数据，使篮子与对应于客户端装置的用户配置文件相关联。可以从先前存储的用户配置文件确定识别车辆的信息。一旦服务器接收到表示用户完成了购买交易的结账消息，服务器向所选择的无人机发送指令以找到与用户配置文件相关联的篮子并将该篮子运送到根据用户配置文件所确定的车辆。这样，典型实施例提供了如下的机制：顾客在已结账离开零售店之后，请求将他们的购物篮递送到他们的汽车。典型实施例包括具有无人机可以附接至并且一旦无人机到达顾客的车辆就可以解除的可拆卸篮子。顾客的车辆可以是任何类型的汽车、卡车或其它车辆。
在一个实施例中，用户可以在他或她的装置(客户端装置)上安装使得能够记录用户车辆的停放位置的应用程序(app)。在商店，用户可以使用联接至无人机可以附接至或运送的可拆卸篮子的专用购物车。在购物之前或者在结账时，用户可以表明他或她想要无人机将所购买的物品递送到车辆。可以响应于用户请求而从用户的移动装置或从POS终端进行通知。在结账之后，用户可以将具有物品的篮子留在零售店附近或零售店内的指定的无人机发射区域。响应于该请求，调度无人机且该无人机附接至可拆卸篮子，并且使商品飞往或驶往经由用户的装置上的应用程序先前捕获到的并被提供至服务器的位置，其中服务器将该位置包括在无人机调度指令中。除所记录的车辆的位置外，无人机调度系统还可以使用视频分析(车牌的图像等)来确认顾客的车辆。一旦递送，用户可以将篮子归还到停车场中或零售店附近的指定区域。可选地，用户可以带走篮子，并且以后在下次访问零售店时归还篮子。
图1示出根据示例实施例的描绘用于实现无人机调度系统的系统100的网络图。系统100可以包括网络105、多个客户端装置(例如，客户端装置110和客户端装置120)、服务器130、多个无人机(例如，无人机140和无人机150)、以及数据库180。系统100还可以可选地包括多个POS装置(例如，POS装置160和POS装置170)。组件110、120、130、140、150、160、170和180各自与网络105进行通信。
在示例实施例中，网络105的一个或多个部分可以是自组织网络、内联网、外联网、虚拟专用网络(VPN)、局域网(LAN)、无线LAN(WLAN)、广域网(WAN)、无线广域网(WWAN)、城域网(MAN)、互联网的一部分、公共交换电话网(PSTN)的一部分、蜂窝电话网络、无线网络、WiFi网络、WiMax网络、任何其它类型的网络、或者两个或更多个这种网络的组合。网络105可以位于或者覆盖诸如仓储俱乐部建筑物及其周围环境等的大型零售设施。
客户端装置110、120可以包括但不限于手持装置、无线装置、便携式装置、可穿戴计算机、蜂窝或移动电话、便携式数字助理(PDA)、智能电话、平板电脑、多处理器系统、基于微处理器或可编程的消费类电子产品、以及小型计算机等。客户端装置110、120可以包括与图4所示的计算装置400有关地所述的一个或多个组件。在一个实施例中，客户端装置110、120是由顾客在零售店内操作以完成购买交易和/或请求无人机运输物品的智能手机。客户端装置110、120可以经由无线连接而连接至网络105。在一些实施例中，客户端装置110、120可以经由有线连接而连接至网络105。在一个实施例中，客户端装置110、120可以经由POS装置160、170连接至网络105。客户端装置110、120可以包括一个或多个应用程序，诸如但不限于零售店所提供的结账交易应用程序或购物应用程序等。客户端装置110、120还可以包括零售店所提供的、使得用户能够根据本文所述的无人机调度系统请求无人机的无人机请求应用程序。客户端装置110、120还可以包括提供客户端装置的位置信息的全球定位系统(GPS)。
无人机140、150可以是无人飞行器或无人地面车辆。无人机140、150可以是能够进行本文所述的功能(包括物品的运输)的任何商业上可用的或其它无人机。无人机140、150能够进行自主飞行或导航，了解其周围环境，并且是可编程的。无人机140、150还可以包括处理装置或者机载计算装置和存储器以存储指令或数据。在一些实施例中，无人机140、150可以联接至运送钩或支架或使得无人机能够运送诸如篮子等的物品的相似机构。无人机140、150还可以包括无线通信接口或机构以促进经由网络105与至少服务器130的通信。无人机140、150还可以包括能够读取或扫描光学机器可读标签的扫描器。在一些实施例中，无人机140、150还可以包括用以观察其周围环境(特别是用于识别车辆的信息)的摄像装置、或者用于捕获其周围环境的图像、音频和/或视频的摄像装置。
POS装置160、170可以包括但不限于收银机、工作站、计算机、通用计算机、因特网设备、手持装置、无线装置、便携式装置、可穿戴计算机、蜂窝或移动电话、便携式数字助理(PDA)、智能电话、平板电脑、超极本、上网本、膝上型电脑、台式电脑、多处理器系统、基于微处理器或可编程的消费类电子产品、游戏机、机顶盒、网络PC、以及迷你计算机等。POS装置160、170是商店基础设施的一部分，并且帮助进行与商店的销售和其它方面有关的各种交易。作为商店的基础设施的一部分，POS装置160、170可以安装在商店内，或者可以是在商店的外部安装或操作的。POS装置160、170可以包括与图4所示的计算装置400有关地所述的一个或多个组件。
POS装置160、170还可以包括各种外部或外围装置，以帮助进行销售交易和其它职责。外围装置的示例包括但不限于条形码扫描器、收银柜、监视器、触摸屏监视器、点击装置(例如，鼠标)、输入装置(例如，键盘)、收据打印机、优惠券打印机和支付终端等。支付终端的示例包括但不限于读卡器、密码键盘、签名板、签名笔、SquareTM收银机、LevelUpTM平台、现金或零钱置放装置、现金或零钱分发装置和优惠券接收装置等。POS装置160、170可以经由有线或无线连接而连接至网络105。装置320可以包括诸如但不限于销售交易应用程序等的一个或多个应用程序。
服务器130包括一个或多个计算机或处理器以及存储器，以存储指令并进行本文所述的功能中的一些功能。服务器130被配置为经由网络105与客户端装置110、120、无人机140、150、POS装置160、170和数据库180进行通信，以进行如本文所述的无人机调度系统的功能。服务器130可以安装有一个或多个应用程序(例如，购物应用程序、结账交易应用程序和/或基于本文所述的无人机调度系统的无人机调度应用程序)或者客户端装置110、120可访问的网站。服务器130还可以便于向数据库180的内容的访问。在示例实施例中，图2所示的无人机调度系统200的组件包括在服务器130中，并且该服务器被配置为从客户端装置接收篮子的识别数据，使篮子与对应于客户端装置的用户配置文件相关联，并且确定识别与用户配置文件相关联的车辆的信息。服务器130还被配置为接收结账消息，该结账消息表示用户完成了购买交易并且正在请求无人机运输篮子。作为响应，服务器130将篮子的识别数据连同用于使所选择的无人机将篮子运送至车辆的指令一起发送。
无人机140、150能够进行自主飞行或导航，并且服务器130可以基于无人机将篮子递送到的目的地车辆的位置来向无人机140、150提供飞行或导航指令。在一些实施例中，服务器130还可以指示无人机140、150将留在指定的篮子归还区域中的任何空篮子归还到无人机发射或拾取区域。
在示例实施例中，无人机调度系统200的动作中的一些动作可以由客户端装置110、120进行。例如，客户端装置110、120可以扫描光学机器可读标签，发送从扫描标签获得的数据，进行结账交易并将结账消息发送至服务器。客户端装置110、120可以包括无人机请求或调度应用程序，该无人机请求或调度应用程序接收来自客户端装置110、120的用户的与用户名、密码、用户配置文件信息、与一个或多个车辆有关的信息、和/或递送偏好有关的输入。与一个或多个车辆有关的信息可以包括车辆的图像、车辆的车牌号、车辆的品牌和型号、车辆的类型(轿车或卡车)、以及/或者车辆的颜色。递送偏好表示用户的与无人机应当如何递送篮子或者无人机应当将篮子递送到何处有关的偏好。可以将所接收到的输入提供至服务器130，以存储在与客户端装置110、120相关联的用户配置文件中。
在一些实施例中，客户端装置110、120可以经由零售店所提供的结账应用程序进行结账交易。例如，用户能够扫描他或她想要购买的商品，并且在用户准备好结账时，结账应用程序计算由于物品购买完成而产生的交易金额。用户可以经由客户端装置110、120上的结账应用程序来支付物品。在结账交易完成时，客户端装置110、120经由结账应用程序向服务器130发送结账消息，该结账消息表示用户完成了结账并且请求了无人机将物品运送到车辆。在一个实施例中，代替在发送结账消息直接与服务器130进行通信，结账应用程序可以与POS装置160、170进行通信。
数据库180和服务器130各自经由有线连接而连接至网络105。可选地，数据库180和服务器130中的一个或多个可以经由无线连接而连接至网络105。数据库180包括用于存储供客户端装置110、120、服务器130、无人机140、150和POS装置160、170使用的数据和/或指令(或代码)的一个或多个存储装置。数据库180和/或服务器130相对于彼此或者相对于客户端装置110、120位于一个或多个地理上分布的位置。可选地，数据库180可以包括在服务器130内。
图2是示出根据示例实施例的模块方面的无人机调度系统200的框图。这些模块可以包括配置文件模块210、调度模块220、重量模块230和图像处理模块240。系统200的模块中的一个或多个模块可以在图1的服务器130中实现。这些模块可以包括各种电路、电路系统以及一个或多个软件组件、程序、应用程序、或者由服务器130中所包括的一个或多个处理器执行的其它单位的代码库或指令。尽管模块210、220、230和240在图2中被示出为不同的模块，但应当理解，模块210、220、230和240可被实现为与所示出的相比更少或更多的模块。应当理解，模块210、220、230和240中的任何模块可以与系统100中所包括的一个或多个组件(图1)(诸如客户端装置110、120、无人机140、150、POS装置160、170、服务器130或数据库180等)进行通信。
配置文件模块210可被配置为管理和维护使用无人机调度系统的零售店的顾客的用户配置文件的数据。例如，配置文件模块210可以管理和维护诸如用户名、密码、车辆信息、车辆的位置、车辆的图像和递送偏好等的数据。配置文件模块210还可以接收用于识别特定篮子的数据，并且将篮子与同请求客户端装置相关联的用户配置文件相关联。
调度模块220可被配置为管理和分析用于调度无人机的信息或数据。例如，调度模块220可以管理和分析车辆信息、车辆位置数据、结账完成信息和递送偏好信息。调度模块220还被配置为对系统100可用的无人机的当前位置和状况进行追踪。这些信息可以由无人机140、150持续地提供给服务器130，并且存储在数据库180中以供调度模块220根据需要使用。调度模块220还可被配置为生成用于将一篮子物品运送至特定车辆的指令并将该指令发送至无人机。
重量模块230可被配置为接收和分析篮子中的物品的重量，并且基于物品的重量来选择运送该篮子的无人机的类型。如以下进一步论述的，物品的重量可以通过包括在可拆卸篮子中的一体秤来测量并且被通信至服务器130。
图像处理模块240可被配置为管理和分析车辆的图像以识别篮子递送的车辆，并且验证出无人机正在将篮子递送到正确的车辆。图像处理模块240可以接收和处理关于(用户输入的)用户配置文件所存储的图像数据。图像处理模块240还可以接收和处理无人机在递送篮子期间获得的图像数据。
图3是示出根据示例实施例的用于调度无人机的典型方法300的流程图。方法300的步骤可以由图2所示的一个或多个模块进行。
在步骤302中，服务器130上的配置文件模块210从客户端装置接收篮子的识别数据。篮子可拆卸地联接至购物车，并且光学机器可读标签可以贴附至篮子。光学机器可读标签可以是条形码标签、QR标签、或者在扫描时提供用于识别篮子的数据的任何其它标签。应当理解，除标签之外或代替标签的其它机构也可用于识别篮子。客户端装置110、120可以扫描光学机器可读标签并且将识别数据发送至服务器130。
在示例实施例中，配置文件模块210接收如由客户端装置110、120的GPS记录的车辆的位置信息。在顾客将他或她的车辆停放在零售店的停车场中时，客户端装置110、120上的无人机调度应用程序激活GPS并且记录车辆在停车场中的位置。在应用程序检测到客户端装置110、120接近零售店时，可以激活GPS。配置文件模块210可以接收并存储车辆位置以供稍后使用，或者可以在调度模块接收(以下进一步论述的)结账消息请求时接收车辆位置信息。
在步骤304中，配置文件模块210基于识别数据将篮子与同扫描了光学机器可读标签的客户端装置110、120相对应的用户配置文件相关联。该关联信息稍后由服务器130使用，以指示无人机将与用户配置文件相关联的篮子运送到与用户配置文件相关联的车辆。
在步骤306中，配置文件模块210确定识别与用户配置文件相关联的车辆的信息。用户可以将与一个或多个车辆有关的信息存储在用户配置文件中。这些信息可以包括车牌号、车辆的品牌和型号、以及车辆的颜色等。在一些实施例中，用户配置文件可以包括车辆的图像。在示例实施例中，配置文件模块210经由从客户端装置110、120接收到的并由客户端装置110、120的GPS记录的位置信息确定车辆的位置。
在步骤308中，调度模块220接收结账消息，该结账消息表示客户端装置的用户完成了购买交易并且请求了无人机运输篮子。该结账消息可以是在用户完成结账交易以在零售店中的POS装置(诸如POS装置160、170等)处购买篮子中的物品时生成的。可选地，用户可以使用他或她的客户端装置上的应用程序(app)完成结账交易。例如，用户可以扫描他或她想要购买的各物品上的条形码，并且可以通过客户端装置确定物品信息和价格。在用户完成购物时，客户端装置可以提供应付金额，并且用户可以通过经由客户端装置提供支付并请求无人机拾取购买物来完成结账。如上所述，在一些实施例中，用户可以在结账时请求无人机运送篮子。可选地，用户可以在他或她开始购物之前请求无人机运送篮子，在这种情况下该请求可以与对应于客户端装置的用户配置文件相关联。
在步骤310中，调度模块220响应于接收到结账消息，将篮子的识别数据发送至一组无人机中的所选择的无人机。该组无人机可以包括空中无人机和地面无人机。在一些实施例中，调度模块220可以从该组无人机中选择用于运送篮子的无人机。可以基于各种因素(诸如篮子的重量、无人机的电池寿命、无人机的可用性和无人机的操作特性等)来选择无人机。调度模块220将篮子的识别数据发送至所选择的无人机，使得所选择的无人机可以识别被指示运送的篮子。在示例实施例中，在结账之后，用户将篮子留在指定的无人机发射或拾取区域。一旦无人机接收到用于识别篮子的数据，无人机可以扫描指定的无人机发射或拾取区域中的篮子以识别被指示运送的篮子。在识别篮子之后，无人机抓住篮子或者以其它某种方式将自身附接到篮子。无人机可以包括任何适当的机构(诸如钩(供空中无人机用)或升降机(供地面无人机用)等)以运送篮子。
在示例实施例中，篮子包括一体式称重机构，以测量篮子中的物品的总重量。一体式秤可以与服务器130进行直接通信，或者通过经由POS装置160、170或者客户端装置110、120进行通信来与服务器进行间接通信。重量模块230从一体式秤接收篮子中的物品的总重量，并且将物品的总重量与预定义的阈值进行比较。如果总重量小于预定义的阈值，则重量模块230选择空中无人机来运送篮子。调度模块220将篮子的识别数据和指令发送至所选择的空中无人机。如果总重量大于预定义的阈值，则重量模块230选择地面无人机来运送篮子。调度模块220将篮子的识别数据和指令发送至所选择的地面无人机。
在步骤312中，调度模块220将指令发送至所选择的无人机以将篮子运送到与用户配置文件相关联的车辆。调度模块220可以发送车辆的位置，并且无人机(在首先识别和取回篮子之后)自主地导航到车辆的位置以递送篮子。在其它实施例中，调度模块220可以确定从无人机发射或拾取区域到车辆的位置的路线，并且基于已知的障碍物和地标(诸如停车场中和商店周围的固定装置以及停车场中的车道和停车位等)来用以提供导航路线的方向。调度模块220可以将路线和方向发送至无人机140、150，并且无人机可以使用服务器130所提供的路线和方向将篮子递送到车辆。
在示例实施例中，用户配置文件包括车辆的递送偏好。调度模块220向无人机140、150发送指令以根据递送偏好递送篮子。递送偏好可以表示用户想要如何递送篮子和用户想要将篮子递送到何处。例如，如果车辆是卡车，则用户可能更希望将篮子运送到卡车车厢或卡车的后装载区域。如果车辆是轿车，则用户可能更希望将篮子递送在轿车的后备箱中。可选地，用户可能更希望将篮子递送在车辆附近的地面上，因此他/她可以亲自将篮子放在车辆中。
在一些实施例中，用户可以带走篮子并在他或她下次访问零售店时归还该篮子。在其它实施例中，用户可以清空篮子并将空篮子归还到指定的篮子归还区域。服务器130可以指示无人机140、150从指定的归还区域收集空篮子，并将这些空篮子归还到发射或拾取区域。在一些实施例中，作为归还处理的一部分，无人机可以将篮子连接至购物车，使得未来的顾客可以使用购物车。
在一些示例中，用户配置文件可以包括用户所使用的多于一个车辆的信息。在一个实施例中，客户端装置110、120上的应用程序提示用户选择他或她正在使用的车辆，并且无人机将使篮子递送至所选择的车辆。在另一实施例中，无人机140、150将篮子运送到配置文件模块210所存储的位置，拍摄该位置处的车辆的图像或者观察该位置处的车辆，并且将该车辆信息与用户配置文件中所存储的多个车辆的信息进行核对。如果无人机140、150所观察的车辆与用户配置文件中所存储的任一车辆匹配，则无人机递送篮子。无人机140、150可以通过分析车辆的品牌和型号、车辆的颜色、或者车辆的车牌号来验证车辆。
在一些实施例中，用户可以提供代码(字母数字代码)作为他或她的用户配置文件的一部分。该代码可以允许无人机自动打开车辆的后备箱。例如，车辆可以配备有蓝牙(Bluetooth)或wifi连接，并且能够从无人机或其它装置接收通信。无人机可以将代码发送至车辆以打开车辆的后备箱。
图4示意性描绘根据示例实施例的用于无人机调度系统的典型购物车410。在使用空中无人机(例如，无人机430)将物品运送到用户的车辆时，可以使用购物车(推车)410。推车410包括可拆卸篮子415。无人机430可以是图1的无人机140或无人机150，并且能够进行针对无人机140、150所述的功能。
在一些实施例中，推车410由金属制成，而可拆卸篮子415由轻质材料制成，使得无人机430能够运送具有物品的篮子415。例如，篮子415可以由碳纤维、塑料或其它轻质材料制成。篮子415包括在篮子415的上边缘处的一个或多个钩420或连接点420，以供无人机430抓住或附接到篮子415并且运送篮子415。在一些实施例中，钩或连接点420是金属钩或环。在其它实施例中，钩或连接点420是无人机430电磁地附接至金属平板。
无人机430包括具有线440或其它类型的线缆材料的卷轴的起重机435。线440的末端包括与篮子415上的钩或连接点420相对应的钩或连接点。无人机430从起重机435放出线440以使相应的钩或连接点下降，从而经由篮子415上的一个或多个钩420连接或附接至篮子415。例如，如果钩420是钩，则线440上的相应钩是能够钩住或附接至钩420的钩。如果连接点420是金属板，则线440上的相应连接点是能够抓住或附接到金属板连接点420的电磁体。
在示例实施例中，起重机435能够使多个钩或连接点下降以牢固地抓住或附接到篮子415。在无人机430抓住或附接到篮子415之后，起重机435拉起篮子415以使篮子415与无人机430固定。在另一实施例中，在与卷绕(缠绕)位置的线的连接处理期间，无人机可以落在篮子上或者紧邻篮子盘旋。
在一些实施例中，无人机调度系统200与推车410进行通信。在无人机430附接至篮子415并且准备好运送篮子415时，无人机调度系统200被配置为向推车410发送解锁请求以从推车410解锁或拆卸篮子415。推车410在从无人机430接收到解锁请求时，可以将电气或无线电信号发送至推车上的一个或多个可控锁定机构，使得篮子215可以从推车移除。
在一些实施例中，篮子415包括用于固定放置在篮子415中的袋子的机构。如果袋子由塑料制成，则存在当空中无人机430在篮子415上方盘旋时、塑料袋被吹走或吹出篮子415的风险。在示例实施例中，篮子415可以包括袋子保持件机构，以将袋子固定在篮子中以防止这些袋子被吹出篮子415。在示例实施例中，篮子415可以包括一旦具有物品的袋子放置在篮子415中就可以关闭的盖。盖被配置为固定袋子以防止作为无人机操作的结果导致袋子被吹出篮子415。在另一实施例中，用户可以使用亚麻袋子或者由其它重型材料(而不是塑料)制成的袋子，以避免袋子被吹出篮子415。
如上所述，在一些实施例中，指示无人机430收集空篮子415并将这些空篮子归还到发射或拾取区域。在一些实施例中，无人机430将篮子415归还到该篮子被拆卸的购物车(例如，推车410)。然而，在另一实施例中，无人机430可以将篮子415归还到发射或拾取区域中可用的任何其它购物车。一旦篮子415附接到购物车，无人机调度系统200可以识别并存储推车和篮子之间的父子关系。
这样，这里所述的无人机调度系统帮助将用户从零售店购买的物品运送到用户的车辆。在非限制性示例中，用户将他或她的车辆停放在商店的停车场中或商店附近。用户的移动装置上所包括的应用程序例如使用用户的移动装置中所包括的GPS来识别并存储用户车辆的位置。用户在商店选择专用购物车来购买物品(即，配备有适合于无人机拾取的可拆卸篮子部分的篮子)。专用购物车可以包括用以在用户将物品放入篮子时对物品称重的秤。在一个实施例中，秤可以集成到推车中。根据放置在推车中的物品的总重量，无人机调度系统在具有较低重量限制的空中无人机和地面无人机之间进行选择，以在用户请求调度时将具有物品的篮子运送到用户的车辆。在用户准备好时，他或她在商店的POS装置处结账或者经由用户的移动装置上所包括的应用程序结账。在结账过程中，提示用户确认他或她的车辆的位置。例如，无人机调度系统可以提示用户确认车辆位于与该车辆先前所处的位置相同的位置。在结账过程中，无人机调度系统还提示用户选择物品的递送方法。例如，用户可以在车辆后备箱中的递送或车辆旁边的递送之间进行选择。在完成结账之后，用户将购物车移动到指定的发射或拾取区域。无人机调度系统所选择的无人机附接到篮子并将该篮子运送到车辆的位置。无人机还可以基于用户先前提供的其它信息(诸如车牌号、车辆的品牌和型号、车辆的颜色等)来使用摄像传感器识别递送的车辆。
图5是可用于实现本文所述的无人机调度系统200的典型实施例的典型计算装置500的框图。计算装置500包括用于存储用于实现典型实施例的一个或多个计算机可执行指令或软件的一个或多个非暂时性计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质可以包括但不限于一个或多个类型的硬件存储器和非暂时性有形介质(例如，一个或多个磁存储盘、一个或多个光盘、一个或多个闪速驱动器)等。例如，计算装置500中所包括的存储器506可以存储用于实现无人机调度系统200的典型实施例的计算机可读和计算机可执行的指令或软件。计算装置500还包括可配置和/或可编程的处理器502和关联核心504，并且可选地(例如，在计算机系统具有多个处理器/核心的情况下)包括附加的一个或多个可配置和/或可编程的处理器502’和关联核心504’，其中可配置和/或可编程的处理器502和关联核心504以及附加的一个或多个可配置和/或可编程的处理器502’和关联核心504’用于执行存储器506中所存储的计算机可读和计算机可执行的指令或软件以及用于控制系统硬件的其它程序。处理器502和处理器502’各自可以是单核处理器或多核(504和504’)处理器。
在计算装置500是如图1所论述的客户端装置100、120的情况下，计算装置500还可以包括能够确定计算装置500的位置的GPS 505。对于本文所述的无人机调度系统的各种实施例，可以使用该位置来确定用户车辆的位置。
可以在计算装置500中采用虚拟化以使得可以动态地共享该计算装置中的基础设施和资源。可以设置虚拟机514来应对多个处理器上运行的处理，使得处理仿佛使用仅一个计算资源而不是多个计算资源。还可以将多个虚拟机用于一个处理器。
存储器506可以包括计算机系统存储器或随机存取存储器(诸如DRAM、SRAM和EDORAM等)。存储器506还可以包括其它类型的存储器或者这些存储器的组合。
用户可以经由诸如计算机监视器等的可视显示装置518与计算装置500进行交互，其中该可视显示装置518可以显示根据典型实施例可以提供的一个或多个用户接口522。计算装置500可以包括用于接收来自用户的输入的其它I/O装置，例如，键盘或任何合适的多点触摸接口508、指点装置510(例如，鼠标)、麦克风528、以及/或者摄像装置532(例如，照相机或扫描器)。多点触摸接口508(例如，键盘、密码键盘、扫描器、触摸屏等)和指点装置510(例如，鼠标、触控笔等)可以连接至可视显示装置518。计算装置500可以包括其它合适的传统I/O外围设备。
计算装置500还可以包括诸如硬盘驱动器、CD-ROM或其它计算机可读介质等的用于存储数据以及实现本文所述的无人机调度系统200的典型实施例的计算机可读指令和/或软件的一个或多个存储装置524。典型存储装置524还可以存储用于存储实现典型实施例所需的任何合适的信息的一个或多个数据库。例如，典型存储装置524可以存储用于存储诸如以下等的信息的一个或多个数据库526：用户配置文件信息、篮子识别数据、车辆识别信息、交易信息和/或系统200的实施例所要使用的任何其它信息。这些数据库可以由手动更新或者在任何合适的时间自动更新，以添加、删除或更新数据库中的一个或多个项。
计算装置500可以包括网络接口512，该网络接口512被配置为通过各种连接(包括但不限于标准电话线路、局域网(LAN)或广域网(WAN)链路(例如，802.11、T1、T3、56kb、X.25)、宽带连接(例如，ISDN、帧中继、ATM)、无线连接、控制器区域网络(CAN)或者以上这些中的任意或全部的一些组合)，经由一个或多个网络装置520与一个或多个网络(例如，LAN、WAN或因特网)连接。在典型实施例中，计算装置500可以包括一个或多个天线530以便于在计算装置500和网络之间(例如，经由网络接口)进行无线通信。网络接口512可以包括内置的网络适配器、网络接口卡、PCMCIA网卡、卡总线网络适配器、无线网络适配器、USB网络适配器、调制解调器或者适合于将计算装置500连接至能够进行通信的任意类型的网络并且进行本文所述的操作的任何其它装置。此外，计算装置500可以是任何计算机系统，诸如工作站、台式计算机、服务器、膝上型电脑、手持式计算机、平板计算机(例如，平板计算机)、移动计算或通信装置(例如，通信装置)、零售店终端机、公司内部装置、或者能够进行通信并且具有足够的处理器功率和存储容量以进行本文所述的操作的其它形式的计算或电信装置。
计算装置500可以运行任何操作系统516，诸如任何版本的 操作系统、不同版本的Unix和Linux操作系统、Macintosh计算机所用的任何版本的任何嵌入式操作系统、任何实时操作系统、任何开源操作系统、任何专用操作系统、或者能够在该计算装置上运行并且进行本文所述的操作的任何其它操作系统等。在典型实施例中，操作系统516可以在本机模式或仿真模式下运行。在典型实施例中，操作系统516可以在一个或多个云机实例上运行。
以下描述被呈现为使得本领域技术人员能够创建并使用计算机系统配置以及相关方法和制品以调度并使用无人机。示例性实施例的各种修改对于本领域技术人员将是明显的，并且这里所定义的一般原理可以在不偏离本发明的精神和范围的情况下适用于其它实施例和应用。此外，在以下描述中，为了解释目的而阐述了许多详情。然而，本领域普通技术人员将意识到，可以在不使用这些具体详情的情况下实践本发明。在其它情况下，以框图形式示出公知的结构和处理，以免不必要的细节模糊本发明的描述。因此，本发明不旨在限于所示的实施例，而是应符合与本文所公开的原理和特征一致的最宽范围。
在描述典型实施例时，为了清楚而使用特定术语。出于描述的目的，各特定术语旨在至少包括以相似方式工作以实现相似目的的所有技术和功能等同物。另外，在特定典型实施例包括多个系统元件、装置组件或方法步骤的一些实例下，这些元件、组件或步骤可以用单个元件、组件或步骤替换。同样，单个元件、组件或步骤可以用服务相同目的的多个元件、组件或步骤替换。此外，尽管已经参考示例实施例中的特定实施例示出并说明了这些示例实施例，但本领域普通技术人员将理解，可以在没有背离本发明的范围的情况下对本发明进行形式和细节方面的各种替换和更改。进一步地，其它方面、功能和优点也在本发明的范围内。
示例流程图在本文中是为了例示性目的而提供的，并且是方法的非限制性示例。本领域普通技术人员将认识到，示例方法可以包括与在示例流程图中例示的步骤相比较多或较少的步骤，并且示例流程图中的步骤可以按与在示例流程图中示出的顺序不同的顺序进行。

Claims (21)

1.一种无人机系统，用于运输物品，所述无人机系统包括：
多个无人机；
服务器，其与所述多个无人机进行通信，所述服务器包括配置文件模块和调度模块；以及
能够拆卸的篮子，其联接至购物车，所述篮子包括具有所述篮子的识别数据的光学机器可读标签，
其中，所述配置文件模块被配置为：
从客户端装置接收所述篮子的识别数据，
使所述篮子与对应于所述客户端装置的用户配置文件相关联，以及
确定用于识别与所述用户配置文件相关联的车辆的信息，以及
其中，所述调度模块被配置为：
接收结账消息，所述结账消息表示所述客户端装置的用户完成了购买交易并请求无人机运输所述篮子，以及
响应于接收到所述结账消息，向所述多个无人机中的所选择的无人机发送所述篮子的识别数据和用以将所述篮子运送到所述车辆的指令。
2.根据权利要求1所述的无人机系统，其中，用于识别所述车辆的信息包括所述车辆停放在零售店附近的情况下由所述客户端装置的全球定位系统所确定的所述车辆的位置，所述车辆的位置由所述客户端装置发送至所述服务器并被所述服务器存储。
3.根据权利要求2所述的无人机系统，其中，被发送至所选择的无人机的指令使得所选择的无人机使用所述篮子的识别数据来定位所述篮子、并且基于所述服务器所存储的所述车辆的位置来将所述篮子运送到所述车辆。
4.根据权利要求3所述的无人机系统，其中，用于识别所述车辆的信息包括所述服务器所存储的所述车辆的图像，并且所选择的无人机被配置为处理所述车辆的图像以判断所述位置处的车辆与同所述用户配置文件相关联的车辆匹配。
5.根据权利要求1所述的无人机系统，其中，用于识别所述车辆的信息包括车牌号、所述车辆的品牌和型号、以及所述车辆的颜色至少之一。
6.根据权利要求1所述的无人机系统，其中，所述篮子包括用以测量所述篮子中的物品的总重量的一体式秤，所述一体式秤与所述服务器进行通信。
7.根据权利要求6所述的无人机系统，其中，所述多个无人机包括地面无人机和空中无人机，以及其中，所述调度模块还被配置为：
接收所述篮子中的物品的总重量；
将所述总重量与预定义阈值进行比较；
在所述总重量小于所述预定义阈值的情况下，向作为所选择的无人机的空中无人机发送指令；以及
在所述总重量大于所述预定义阈值的情况下，向作为所选择的无人机的地面无人机发送指令。
8.根据权利要求1所述的无人机系统，其中，所述用户配置文件包括递送偏好，并且所述无人机根据所述递送偏好来递送所述篮子。
9.根据权利要求8所述的无人机系统，其中，所述递送偏好表示将所述篮子递送在所述车辆的后备箱或后部中。
10.根据权利要求8所述的无人机系统，其中，所述递送偏好表示将所述篮子递送在所述车辆附近的地面上。
11.一种用于无人机调度的方法，所述方法包括：
在服务器处从客户端装置接收以能够拆卸的方式联接至购物车的篮子的识别数据，所述识别数据是从贴附至所述篮子的光学机器可读标签扫描得到的；
在所述服务器处，使所述篮子与对应于客户端装置的用户配置文件相关联；
在所述服务器处，确定用于识别与所述用户配置文件相关联的车辆的信息；
在所述服务器处，接收结账消息，所述结账消息表示所述客户端装置的用户完成了购买交易并且正在请求无人机运输所述篮子；
响应于接收到所述结账消息，将所述篮子的识别数据发送至多个无人机中的所选择的无人机；以及
将用以将所述篮子运送到所述车辆的指令发送至所选择的无人机。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：
在所述服务器处接收并存储所述车辆停放在零售店附近的情况下由所述客户端装置的全球定位系统所确定的所述车辆的位置。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，被发送至所选择的无人机的指令使得所选择的无人机使用所述篮子的识别数据来定位所述篮子、并且基于所述服务器所存储的所述车辆的位置来将所述篮子运送到所述车辆。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括：
处理用于识别所述车辆的信息中所包含的图像；以及
基于所述图像的处理来判断所述位置处的车辆与同所述用户配置文件相关联的车辆匹配。
15.根据权利要求11所述的方法，其中，用于识别所述车辆的信息包括车牌号、所述车辆的品牌和型号、以及所述车辆的颜色至少之一。
16.根据权利要求11所述的方法，其中，所述篮子包括用以测量所述篮子中的物品的总重量的一体式秤，所述一体式秤与所述服务器进行通信。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括：
在所述服务器处，接收所述篮子中的物品的总重量；
在所述服务器处，将所述总重量与预定义阈值进行比较；
在所述总重量小于所述预定义阈值的情况下，从所述服务器向作为所选择的无人机的空中无人机发送指令；以及
在所述总重量大于所述预定义阈值的情况下，从所述服务器向作为所选择的无人机的地面无人机发送指令。
18.根据权利要求11所述的方法，其中，所述用户配置文件包括递送偏好，并且所述无人机根据所述递送偏好来递送所述篮子。
19.一种非暂时性计算机可读介质，其存储指令，所述指令在被处理器执行时使所述处理器实现用于使用无人机来运输物品的方法，所述方法包括：
在服务器处从客户端装置接收以能够拆卸的方式联接至购物车的篮子的识别数据，所述识别数据是从贴附至所述篮子的光学机器可读标签扫描得到的；
在所述服务器处，使所述篮子与对应于客户端装置的用户配置文件相关联；
在所述服务器处，确定用于识别与所述用户配置文件相关联的车辆的信息；
在所述服务器处，接收结账消息，所述结账消息表示所述客户端装置的用户完成了购买交易并且正在请求无人机运输所述篮子；
响应于接收到所述结账消息，将所述篮子的识别数据发送至多个无人机中的所选择的无人机；以及
将用以将所述篮子运送到所述车辆的指令发送至所选择的无人机。
20.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读介质，其中，被发送至所选择的无人机的指令使得所选择的无人机基于所述篮子的识别数据来定位所述篮子、并且基于所述服务器所存储的所述车辆的位置来将所述篮子运送到所述车辆。
21.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读介质，其中，被发送至所选择的无人机的指令包括用于使该无人机能够自动打开所述车辆的后备箱的代码。
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