CN109436360A - 一种乡村无人机快递投递系统和方法 - Google Patents

一种乡村无人机快递投递系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109436360A
CN109436360A CN201811399833.4A CN201811399833A CN109436360A CN 109436360 A CN109436360 A CN 109436360A CN 201811399833 A CN201811399833 A CN 201811399833A CN 109436360 A CN109436360 A CN 109436360A
Authority
CN
China
Prior art keywords
unmanned plane
express delivery
door
platform
delivery box
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811399833.4A
Other languages
English (en)
Inventor
张玉恒
武燕
徐延勇
周平运
李仁强
张弛
张城兴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henan Mechanical and Electrical Vocational College
Original Assignee
Henan Mechanical and Electrical Vocational College
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henan Mechanical and Electrical Vocational College filed Critical Henan Mechanical and Electrical Vocational College
Priority to CN201811399833.4A priority Critical patent/CN109436360A/zh
Publication of CN109436360A publication Critical patent/CN109436360A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D9/00—Equipment for handling freight; Equipment for facilitating passenger embarkation or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00—Type of UAV
    • B64U10/10—Rotorcrafts
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
    • G06Q10/083—Shipping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/60—UAVs specially adapted for particular uses or applications for transporting passengers; for transporting goods other than weapons

Abstract

本发明公开了一种乡村无人机快递投递系统和方法，包括无人机、快递盒、停机台、压力感应器、储物仓、上部仓门、舵机、侧面仓门、红外发射器、LED指示灯、中心控制器和供电单元，所述无人机为旋翼机，具有红外定位摄像头，无人机底部安装快递盒，所述快递盒，用于存放货物，便于安装在无人机机体上，并从无人机机体上卸下，所述停机台为无人机的起降台。本发明通过无人机与自助式快递投放装置的配合使用，保障了货物的安全无损，提高了快递投送质量，避免了人工值守，方便了管理，降低了系统成本，有利于大面积推广使用。

Description

一种乡村无人机快递投递系统和方法
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种乡村无人机快递投递 系统和方法。
背景技术
目前无人机对物流货物的投送方法主要有以下几种：
(1)空中投放。无人机从物流中心装载货物后直接飞到用户家 中，在一定高度将货物抛下，货物自带降落伞打开，然后降落到地面， 这种方法不需要无人机落地，效率比较高，但货物投送的精度不高， 需要一块相对比较空旷的地面供无人机抛投货物，因此不适合狭小或 情况比较复杂的地域。
(2)定点降落。在一些固定地域设置无人机降落点，携带货物 的无人机定点降落到这些地域，用户将货物取下，无人机飞离。这种 方式需要采用精确定点降落，无人机要具备很高的定位精度，造价较 高，而且无法保证降落点时时满足降落要求。
(3)自助式快递柜。在一些固定地域放置自助式快递柜，快递 柜的自动化程度较高，具备无人机着陆引导系统、停机台、机械传送 系统、及快速充电装置等，可以实现快递包裹的自动接收、保管等功 能。携带货物的无人机降落到快递柜上，将货物自动卸下然后离开， 用户自行到快递柜将货物取走。虽然这种方式的自动化程度比较好， 但造价太高，不适合在大面积推广使用。
乡村环境比较复杂，树木、电线较多，且庭院的面积越来越小， 不利于将货物空中投放到农户的家中，或直接降落到农户家中，在每 个农户家中安装造价较高的自助式快递柜更不现实。目前，益农社在 乡村已经普遍推开，可以将益农社作为乡村快递集散点，安放有无人 机快递投放系统，无人机自动对货物进行投放，益农社人员再将货物 向农户派发。这种方式的可行性比较强，但需要一种乡村无人机物流 投放系统，该系统既能保障货物的安全无损，又不需要人工随时值守， 造价还要相对低廉。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有乡村快递效率低、成本高的缺点， 而提出的一种乡村无人机快递投递系统和方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种乡村无人机快递投递系统，包括无人机、快递盒、停机台、 压力感应器、储物仓、上部仓门、舵机、侧面仓门、红外发射器、LED 指示灯、中心控制器和供电单元，所述无人机为旋翼机，具有红外定 位摄像头，无人机底部安装快递盒。
优选的，所述快递盒，用于存放货物，便于安装在无人机机体上， 并从无人机机体上卸下，所述停机台为无人机的起降台，用于支撑降 落到台面上的无人机，所述压力感应器，用于感应降落到停机台上的 无人机压力，所述红外发射器，用于指示和引导无人机进行精确降落， 所述LED指示灯，向管理人员提示货物的到达。
优选的，所述上部仓门，位于无人机起降台台面的中间，仓门面 积大于快递盒底部面积，仓门可以打开闭合，快递盒可通过仓门落下。
优选的，所述储物仓位于无人机起降台的内部，储物仓为封闭式， 顶面与停机台上台面重合，用于存放货物，所述侧面仓门位于储物仓 侧面，且侧面仓门的一侧固定安装有锁具，可打开、关闭，用于将快 递盒取出。
优选的，所述中心控制器与压力感应器、舵机、红外发射器、LED 指示灯和电子开关相连，用于控制和驱动各部分动作，所述供电单元， 为各部分提供电源。
一种乡村无人机快递投递方法，包括以下步骤：
S1：无人机在导航装置的导引下，飞到停机台上空，利用摄像头 搜索LED指示灯，发现后开始下降，下降过程中在LED指示灯导引下 防止偏离停机台，直至降落到停机台上；
S2：无人机降落到停机台上后，压力感应器将感应到无人机的重 量，并将感应信号传输至中心控制器；
S3：中心控制器接收到压力感应器的信号后，控制上部仓门打开， 并将红外发射器关闭；
S4：无人机降落到停机台上等待30秒，自动将快递盒卸下，快 递盒从无人机底部脱落，经上部仓门落入储物仓；
S5：快递盒从无人机上脱落后，无人机启动起飞程序，飞离停机 台，压力感应器的感应信号消失；
S6：压力感应器的感应信号消失后，中心控制器控制上部仓门关 闭，同时驱动LED指示灯闪烁，将红外发射器打开；
S7：侧面仓门打开后，将快递取出，电子开关感应到仓门打开时， 将信号传递给中心控制器，中心控制器接到仓门打开的信号后，将 LED指示灯关闭。
本发明提供的无人机快递投放装置和方法，提供了乡村环境无人 机快递投放的途径，完善了乡村无人机物流的操作流程，通过无人机 与自助式快递投放装置的配合使用，保障了货物的安全无损，提高了 快递投送质量，避免了人工值守，方便了管理，降低了系统成本，有 利于大面积推广使用。
附图说明
图1为本发明提出的乡村无人机的结构示意图；
图2为本发明无人机快递投放装置的结构示意图；
图3为本发明无人机快递投放操作步骤流程图；
图4为本发明投放装置操作步骤流程图。
图中：1无人机、2快递盒、3停机台、4压力感应器、5红外发 射器、6LED指示灯、7上部仓门、8舵机、9储物仓、10侧面仓门、11电子开关、12锁具、13中心控制器和供电单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方 案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部 分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-4，一种乡村无人机快递投递系统，包括无人机1、快 递盒2、停机台3、压力感应器4、储物仓9、上部仓门7、舵机8、 侧面仓门10、红外发射器5、LED指示灯6、中心控制器13和供电单 元，无人机1为旋翼机，具有红外定位摄像头，无人机1底部安装快 递盒2。
无人机1为四旋翼无人机，无人机1上配有自动驾驶仪、卫星导 航装置、红外定位摄像头、避障模块及4G传输模块等。自动驾驶仪 控制无人机1的稳定飞行，卫星导航装置利用卫星信号进行精确定位 和导航，避障模块用以探测并避开前方障碍，4G传输模块使无人机1 接入移动互联网，利用网络进行信息的交互。无人机1下方携带快递 盒2，无人机1底面有多个电磁铁模块，通电时可产生磁力，断电时 磁力消失。无人机1由两个倒T字型支架支撑着地，红外定位摄像头 可在10米以外探测到红外发射器5。
快递盒2为方形，上底面有与无人机1底部电磁铁匹配的金属座， 可以将快递盒2吸附到无人机1底部的电磁铁上。
停机台3为方形结构，由中空式上台面，封闭式下底面和金属支 架构成，用于支撑降落到台面上的无人机1。
压力感应器4有两个，在上部仓门7的上下两侧，分别对应无人 机1两个倒T字型支架的着落点，压力感应器4的量程在10-30千克， 确保无人机1重量在量程范围内，而且要避免感应错误。
红外发射器5有四个，分别位于停机台3上表面四个角上，射程 大于10米。
上部仓门7位于无人机1起降台台面的中间，为方形结构，由两 个舵机和两面门扇组成。两个舵机固定在台面下方，舵机带动门扇移 动，可以将上部仓门7打开或闭合。为保证快递盒2的顺利脱落，仓 门边长大于快递盒2底面边长4厘米。
储物仓9位于无人机1起降台的内部，储物仓9为方形，四周由 起降台支架固定，顶面与停机台3上表面重合，四个侧面为封闭透明 式，即可保障快递安全，又可查看内部快递的数量。储物仓9下底面 为弹性面布或网，防止快递盒2坠落损坏，另外下底面为倾斜面，落入储物仓9的快递盒2可以滑到侧面仓门10。
侧面仓门10位于储物仓9侧面，由电子开关11、锁具12和外 开式门扇组成，电子开关11固定于侧面仓门10旁边，用于感应仓门 的闭合，锁具12用于保护快递的安全，当门打开后可将快递盒2取 出。
LED指示灯6位于侧面仓门10上方，平时关闭，快递到达后为 常亮状态，快递取出后关闭，LED灯的尺寸大于5厘米，功率大于0.5 瓦。
中心控制器13与压力感应器4、红外发射器5、LED指示灯6和 电子开关11相连，由51或ARM系列单片机、模数转换芯片、舵机启 动模块、LED驱动模块及红外发射器5模块等组成，用于控制和驱动 各部分动作。
无人机1快递投放操作步骤：
S201：无人机1在导航装置和自动驾驶仪的导引和控制下，飞到 停机台3上空，下降到离停机台3约10米的高度。
S202：无人机1利用红外定位摄像头搜索红外发射器5；
S203：判断是否发现红外发射器5？若没发现红外发射器5，则 返回S202，继续搜索；若发现红外发射器5，则进入下一步；
S204：无人机1利用红外定位摄像头调整自身位置，正对停机台 3。
S205：无人机1降高，并一直利用红外定位摄像头使无人机1正 对停机台3。
S206：判断是否到达停机台3？若没有，则返回S205；若到达， 则进入下一步；
S207：无人机1停机；
S208：等待30秒；
S209：电磁铁断电，将快递投下；
S210：无人机1启动，飞离。
快递接收装置操作步骤：
S301：快递接收装置等待压力感应器4的信号；
S302：判断压力是否出现？若没有，则返回S301，继续等待； 若压力出现，则进入下一步；
S303：中心控制器13控制舵机转动，把上部仓门7打开，等待 快递投进，并将红外发射器5关闭，此时表明快递接收装置正忙，其 他快递无人机1无法搜索到红外信号，而无法降落。
S304：等待压力消失信号；
S305：判断压力是否消失？若没有，则返回S304，继续等待； 若压力消失，则进入下一步；
S306：中心控制器13控制舵机转动，把上部仓门7关闭，同时 打开LED指示灯6，提示快递已经到达，打开红外发射器5，允许其 他无人机1降落。
S307：等待侧面仓门10打开；
S308：判断侧面仓门10是否打开？若不是，则返回S307继续等 待；若是，则进入下一步；
S309：关闭LED指示灯6，然后返回S301重复此过程。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范 围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技 术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改 变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种乡村无人机快递投递系统，包括无人机(1)、快递盒(2)、停机台(3)、压力感应器(4)、储物仓(9)、上部仓门(7)、舵机(8)、侧面仓门(10)、红外发射器(5)、LED指示灯(6)、中心控制器(13)和供电单元，其特征在于，所述无人机(1)为旋翼机，具有红外定位摄像头，无人机(1)底部安装快递盒(2)。
2.根据权利要求1所述的一种乡村无人机快递投递系统，其特征在于，所述快递盒(2)，用于存放货物，便于安装在无人机(1)机体上，并从无人机(1)机体上卸下，所述停机台(3)为无人机(1)的起降台，用于支撑降落到台面上的无人机(1)，所述压力感应器(4)，用于感应降落到停机台(3)上的无人机(1)压力，所述红外发射器(5)，用于指示和引导无人机(1)进行精确降落，所述LED指示灯(6)，向管理人员提示货物的到达。
3.根据权利要求1所述的一种乡村无人机快递投递系统，其特征在于，所述上部仓门(7)，位于无人机(1)起降台台面的中间，仓门面积大于快递盒(2)底部面积，仓门可以打开闭合，快递盒(2)可通过仓门落下。
4.根据权利要求1所述的一种乡村无人机快递投递系统，其特征在于，所述储物仓(9)位于无人机(1)起降台的内部，储物仓(9)为封闭式，顶面与停机台(3)上台面重合，用于存放货物，所述侧面仓门(10)位于储物仓(9)侧面，且侧面仓门(10)的一侧固定安装有锁具(12)，可打开、关闭，用于将快递盒(2)取出。
5.根据权利要求1所述的一种乡村无人机快递投递系统，其特征在于，所述中心控制器(13)与压力感应器(4)、舵机(8)、红外发射器(5)、LED指示灯(6)和电子开关(11)相连，用于控制和驱动各部分动作，所述供电单元，为各部分提供电源。
6.一种乡村无人机快递投递方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：无人机(1)在导航装置的导引下，飞到停机台(3)上空，利用摄像头搜索LED指示灯(6)，发现后开始下降，下降过程中在LED指示灯(6)导引下防止偏离停机台(3)，直至降落到停机台(3)上；
S2：无人机(1)降落到停机台(3)上后，压力感应器(4)将感应到无人机(1)的重量，并将感应信号传输至中心控制器(13)；
S3：中心控制器(13)接收到压力感应器(4)的信号后，控制上部仓门(7)打开，并将红外发射器(5)关闭；
S4：无人机(1)降落到停机台(3)上等待30秒，自动将快递盒(2)卸下，快递盒(2)从无人机(1)底部脱落，经上部仓门(7)落入储物仓(9)；
S5：快递盒(2)从无人机(1)上脱落后，无人机(1)启动起飞程序，飞离停机台(3)，压力感应器(4)的感应信号消失；
S6：压力感应器(4)的感应信号消失后，中心控制器(13)控制上部仓门(7)关闭，同时驱动LED指示灯(6)闪烁，将红外发射器(5)打开；
S7：侧面仓门(10)打开后，将快递取出，侧面仓门(10)打开时，电子开关(11)感应到仓门的打开，将信号传递给中心控制器(13)，中心控制器(13)接到仓门打开的信号后，将LED指示灯(6)关闭。
CN201811399833.4A 2018-11-22 2018-11-22 一种乡村无人机快递投递系统和方法 Pending CN109436360A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811399833.4A CN109436360A (zh) 2018-11-22 2018-11-22 一种乡村无人机快递投递系统和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811399833.4A CN109436360A (zh) 2018-11-22 2018-11-22 一种乡村无人机快递投递系统和方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109436360A true CN109436360A (zh) 2019-03-08

Family

ID=65554242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811399833.4A Pending CN109436360A (zh) 2018-11-22 2018-11-22 一种乡村无人机快递投递系统和方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109436360A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110920888A (zh) * 2019-12-09 2020-03-27 浙江顿悟科技有限公司 一种快递自动配送系统及其应用方法
CN111038899A (zh) * 2019-12-17 2020-04-21 河南省吉立达机器人有限公司 配货仓、无人机、配货方法、物流系统及商品交易方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205295974U (zh) * 2016-01-13 2016-06-08 徐海涛 一种无人机智能停机坪
CN106143917A (zh) * 2015-04-21 2016-11-23 张旗 无人机空投物接收设备
CN205891275U (zh) * 2016-07-25 2017-01-18 南充驭云创新科技有限公司 一种用于无人机的自动化机场系统及自动化机场装置
CN106708080A (zh) * 2017-03-16 2017-05-24 江西师范大学 一种基于云端控制的无人机快递自动投放系统
CN108313295A (zh) * 2018-03-28 2018-07-24 湖南星思科技有限公司 一种无人机投放装置及其控制方法
CN108806116A (zh) * 2018-09-06 2018-11-13 漳浦县圆周率工业设计有限公司 一种可以接收无人机快递的快递箱系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106143917A (zh) * 2015-04-21 2016-11-23 张旗 无人机空投物接收设备
CN205295974U (zh) * 2016-01-13 2016-06-08 徐海涛 一种无人机智能停机坪
CN205891275U (zh) * 2016-07-25 2017-01-18 南充驭云创新科技有限公司 一种用于无人机的自动化机场系统及自动化机场装置
CN106708080A (zh) * 2017-03-16 2017-05-24 江西师范大学 一种基于云端控制的无人机快递自动投放系统
CN108313295A (zh) * 2018-03-28 2018-07-24 湖南星思科技有限公司 一种无人机投放装置及其控制方法
CN108806116A (zh) * 2018-09-06 2018-11-13 漳浦县圆周率工业设计有限公司 一种可以接收无人机快递的快递箱系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110920888A (zh) * 2019-12-09 2020-03-27 浙江顿悟科技有限公司 一种快递自动配送系统及其应用方法
CN110920888B (zh) * 2019-12-09 2021-04-20 浙江顿悟科技有限公司 一种快递自动配送系统及其应用方法
CN111038899A (zh) * 2019-12-17 2020-04-21 河南省吉立达机器人有限公司 配货仓、无人机、配货方法、物流系统及商品交易方法
CN111038899B (zh) * 2019-12-17 2021-07-13 河南省吉立达机器人有限公司 配货仓、无人机、配货方法、物流系统及商品交易方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2756702C2 (ru) Система и способ доставки грузов
US11120391B1 (en) Delivery of packages by unmanned aerial vehicles
EP3201088B1 (en) Transportable ground station for an unmanned aerial vehicle
JP6180765B2 (ja) 輸送手段ベースステーション
CN106164946B (zh) 通过无人操作的运输装置来递送邮递物的方法
US8899903B1 (en) Vehicle base station
WO2019190856A1 (en) Method and system for retrieving a package delivered by an unmanned aerial vehicle
US20200013008A1 (en) Unmanned air aerial vehicle based delivery system
CN109436360A (zh) 一种乡村无人机快递投递系统和方法
US11396383B2 (en) Unmanned package storage system for drone package delivery and system thereof
CN107451788A (zh) 基于自主导航的无人机物流集中自动投递方法及投递站
CN204415724U (zh) 一种巡逻侦察无人飞行器系统
CN109071017A (zh) 充气式运载飞行器和递送产品时分散无人飞行器系统的方法
JP2020135229A (ja) 配送システム
US11919665B2 (en) Unmanned aerial vehicles with cargo pods providing supplemental power and docking stations for recharging the cargo pods
CN108482674A (zh) 一种能够配合高楼层快递接收箱进行快递投递的无人机
CN107402584A (zh) 基于着陆引导的无人机物流站点及物流方法
KR200489024Y1 (ko) 수직이착륙 무인기의 무인 운영 시스템
CN211055378U (zh) 面向社区的无人机配送系统
US10377489B2 (en) Dispenser for unmanned aerial vehicles, platforms and systems
CN204409382U (zh) 一种驱鸟用无人飞行器系统
CN110794870A (zh) 无人机巡检固定机场、巡检业务系统及自主巡检方法
CN208393632U (zh) 一种能够配合高楼层快递接收箱进行快递投递的无人机
CN114671015A (zh) 一种aed远程运输无人机、救援系统及救援方法
CN207397334U (zh) 基于自主导航的无人机物流集中自动投递站

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190308

RJ01 Rejection of invention patent application after publication