CN117474432B - 一种无人物流配送方法、系统及无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人物流配送方法、系统及无人机,涉及无人物流技术领域。包括:一种无人物流配送方法,应用于一种无人物流配送系统,所述配送系统包括:接驳站点、电池更换平台、用户端、无人机、物流配送平台,所述用户端包括用户发送端和用户接收端。本发明通过设置无人物流配送系统和添加电池更换平台,可以实现以下功能:在结束订单后,无人机会自动前往最近的电池更换平台进行电池更换,同时,在配送过程中,如果无人机内部的电池电量较低,它会自动寻找最近的电池更换平台进行电池更换,电池更换所需的时间也相对较短,从而有效提高无人物流配送的效率。
Description
技术领域
本发明涉及无人物流技术领域,具体为一种无人物流配送方法、系统及无人机。
背景技术
无人物流配送是指利用自动驾驶技术和无人机等无人化设备,实现物流配送的过程中无需人工干预的配送方式。
无人机的航程和续航能力仍是限制其物流配送能力的重要因素,难以满足长距离的物流配送需求,只能实现短距离、小范围内的配送,同时,在配送过程中,由于订单众多,接驳站点数量也多,容易出现重复到达接驳站点的情况,降低整体配送效率,此外,现有的无人机只能用于点对点式的配送,导致整体配送效率较低,因此,提出了一种无人物流配送方法、系统及无人机。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无人物流配送方法、系统及无人机,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种无人物流配送方法,应用于一种无人物流配送系统,所述配送系统包括:接驳站点、电池更换平台、用户端、无人机、物流配送平台;
所述用户端包括用户发送端和用户接收端,所述用户发送端用于向所述物流配送平台发送订单物品的信息,所述用户接收端用于确认并接收订单物品,所述订单物品的信息包括发送接驳站点位置、目标接驳站点位置和订单物品的重量范围;
所述物流配送平台用于接收用户发送端的订单物品信息,并向用户接收端接收发送订单信息,所述物流配送平台包括所有接驳站点的位置,所述物流配送平台向无人机发送调度信息;
所述接驳站点用于在此接收和发送订单物品;
所述无人机接收用于物流配送平台发送的调度信息,移至发送接驳站点,从发送接驳站点拿取物品将物品移至目标接驳站点;
所述电池更换平台用于向无人机的电池充电或更换无人机的电池,所述电池更换平台的内部装有备用电池。
更进一步地,所述一种无人物流配送方法包括:
S01,用户将物品放置在发送接驳站点,通过用户发送端向物流配送平台发送上订单信息;
S02,物流配送平台通过排除算法和配送方式选择一个无人机去完成配送和路径的选择,无人机从发送接驳站点接收订单物品,将其移至目标接驳站点;
S03,目标接驳站点在接收到订单物品时,无人机向目标接驳站点发送确认信息,目标接驳站点同时向物流配送平台发送接收到订单物品信息,物流配送平台接收到目标接驳站点的订单物品信息后向用户接收端发送提醒信号;
S04,用户接收端向物流配送平台发出接收请求,物流配送平台确认信号后,向物流配送平台发出指令,用户可从目标接驳站点处取出订单物品。
更进一步地,所述排除算法包括:
无人机向物流配送平台发送定位和电量剩余;
电池更换平台向物流配送平台发送备用电池的电量剩余;
物流配送平台接收到订单信息和物品重量信息后,计算发送接驳站点和目标接驳站点之间无人机的理论所需电量A,以及从目标接驳站点到最近电池更换平台之间无人机的理论所需电量E,所需电量A和电量E相加值乘以保证系数得到理论所需电量B,排除低于电量B的无人机,各个无人机的位置到发送接驳站点之间无人机所需电量C,所需电量C乘以保证系数得到电量D,无人机剩余电量低于电量 B 和电量 D 的被排除,从剩余的无人机根据就近原则选择;
经过排除算法运算后,在无法选出无人机去完成配送的情况下,将电池更换平台的位置运用至排除算法中,再次通过排除算法选择移动路径。
所述移动路径包括:
第一种:电池更换平台-发送接驳站点-目标接驳站点-离目标接驳站点最近电池更换平台;第二种,从发送接驳站点-电池更换平台-目标接驳站点-离目标接驳站点最近电池更换平台;第三种,电池更换平台-发送接驳站点-电池更换平台-目标接驳站点-离目标接驳站点最近电池更换平台三种移动路径,其优先级依次递减,同时其中一种满足电量需求后,直接执行配送。
更进一步地,所述配送方式包括:
点对点式,无人机从发送接驳站点接收订单物品移至目标接驳站点;
总分式,无人机从发送接驳站点接收不同订单物品,根据不同位置的目标接驳站点,计算出经过所有目标接驳站点所需的最低消耗电量的路径,其中发送接驳站点设为A,不同位置的目标接驳站点分别设为a1,a2,a3...an,建立路径算法L1min=A(n1)!,(n1)!表示a1,a2,a3...an先后排列的总次数,其中公式的先后顺序代表移动的先后顺序,将其应用于地图上,添加限制条件,计算出L1min的最短路径,无人机依据最短路径移动;
分总式,无人机从不同的发送接驳站点接收不同订单物品,移至同一个目标接驳站点,其中目标接驳站点设为B,不同位置的发送接驳站点分别设为b1,b2,b3...bn,建立路径算法L2min=(n2)!B,(n2)!表示b1,b2,b3...bn先后排列的总次数,其中公式的先后顺序代表移动的先后顺序,将其应用于地图上,添加限制条件,计算出L2min的最短路径,无人机依据最短路径移动;
分分式,无人机从不同的接驳站点接收不同订单物品,移至不同的目标接驳站点,不同位置的发送接驳站点分别设为c1,c2,c3...cn,不同位置的目标接驳站点分别设为d1,d2,d3...dn,并建立对应关系,d1在c1后的任意位置,即无人机从c1拿取订单物品后才能到d1进行提交订单物品,其他c和对应d限制条件相同,建立路径算法L3min=(2n)!,(2n)!表示c1,c2,c3...cn,d1,d2,d3...dn先后排列的总次数,添加限制条件,将其应用于地图上,计算出L3min的最短路径;
L1min、L2min和L3min在计算过程中加入限制条件,所述限制条件包括电池电量的控制、无人机最大载货数量和最大载货重量,将限制应用于路径算法公式中,得出最优路径。
更进一步地,所述配送方法中包括区块连接式配送方式,所述区块连接式配送方式包括:
第一步,对城市进行划区域,每个区域之间存在重叠位置,并在重叠位置处建立转运站点;
第二步,物流配送平台接收用户端的订单信息,在订单信息中其中发送接驳站点位置和目标接驳站点位置不在同一块区域时;
第三步,无人机从发送接驳站点位置接收物品,并将其移至处于重叠位置处的转运站点,由另一个区域的无人机从重叠位置处的转运站点接收物品,根据目标接驳站点位置选择将物品移至所属区块中的目标接驳站点和将物品移至其他重叠位置处的转运站点中二选一,重复第三步,直至无人机将物品移至目标接驳站点。
所述无人机包括无人机本体,所述无人机本体的底端安装有电池更换组件,所述无人机本体的底端安装有储存组件,所述电池更换组件包括电板放置盒,电板放置盒固定安装在无人机本体的底端,所述电板放置盒的内部安装有电池,所述电板放置盒的内部转动连接有夹件,夹件和电板放置盒之间的转动连接处安装有扭力弹簧,所述电板放置盒的内部固定连接有二号弹簧,二号弹簧的底端固定连接有用于限制夹件转动的限制块,限制块的两端和电板放置盒内部的两侧滑动连接。
更进一步地,所述储存组件包括储存盒,储存盒的顶端和无人机本体的底端相固定,所述储存盒的内部安装有若干个包装盒,所述储存盒的两端分别固定连接有用于限制包装盒移动的限制组件,所述限制组件包括一号伸缩件,一号伸缩件固定安装在包装盒上,所述一号伸缩件的伸缩端固定连接有限制件。
一种无人物流配送系统,采用了上述内容所述的一种无人物流配送方法。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
该无人物流配送方法、系统及无人机,通过设置无人物流配送系统和添加电池更换平台,可以实现以下功能:在结束订单后,无人机会自动前往最近的电池更换平台进行电池更换,同时,在配送过程中,如果无人机内部的电池电量较低,它会自动寻找最近的电池更换平台进行电池更换,电池更换所需的时间也相对较短,从而有效提高无人物流配送的效率。
同时,该无人物流配送方法,通过将区域划分,并设置有重叠位置,并在重叠位置设置转运站点,可以实现订单物品在不同区块之间的配送,这种设计能够满足长距离物流配送的需求,通过转运站点的传递,实现了长距离配送的效果,避免了单个无人机因为长距离订单而无法完成配送的情况,提高了配送方法的实用性。
通过排除算法和配送方式的设置使用排除算法来选择适合的无人机,根据无人机的电池容量进行排除,根据订单确定配送方式后,利用路径算法计算在限制条件下的最短路径,以进行相应的操作,这种方法可以有效缩短无人机的配送时间,提高配送效率。
通过无人机的设置,将无人机中电池设置成便拆式以及设置对应的电池更换组件,并建立电池更换平台,以便对无人机的电池进行快速更换,通过快速更换电池以补充电量,使得无人机可以继续进行配送,从而保证了整体的无人物流配送效率。
附图说明
图1为本发明无人机的等轴测图;
图2为本发明储存组件的等轴测图;
图3为本发明电池更换组件的内部等轴承图;
图4为本发明电池更换组件的内部视图;
图5为本发明电池更换组件更换电池时的示意图;
图6为本发明配送方法流程图;
图7为本发明排除方法流程图;
图中:1、无人机本体;2、电池更换组件;201、电板放置盒;202、夹件;203、二号弹簧;204、限制块;205、电池;3、储存组件;301、储存盒;302、包装盒;303、一号伸缩件;4、顶杆;5、二号伸缩件。
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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
无人机可包括无人遥控飞机和无人遥控车,无人机的内部装有电池,电池电量检测装置,无线信号交流器,定位装置,无线信号交流器用于和物流配送平台之间进行信号交流,进一步地可将无人车遥控车和接驳站点进行结合,实现移动式的接驳站点,用户端可通过物流配送平台控制移动式的接驳站点移至附近位置,从而便于用户去完成配送订单。
如图1-图7所示,本发明提供一种技术方案:一种无人物流配送方法,其特征在于,应用于一种无人物流配送系统,配送系统包括:接驳站点、电池更换平台、用户端、无人机、物流配送平台;
用户端包括用户发送端和用户接收端,用户发送端用于向物流配送平台发送订单物品的信息,用户接收端用于确认并接收订单物品,订单物品的信息包括发送接驳站点位置、目标接驳站点位置和订单物品的重量范围;
物流配送平台用于接收用户发送端的订单物品信息,并向用户接收端接收发送订单信息,物流配送平台包括所有接驳站点的位置,物流配送平台向无人机发送调度信息;
接驳站点用于在此接收和发送订单物品;
无人机接收用于物流配送平台发送的调度信息,移至发送接驳站点,从发送接驳站点拿取物品将物品移至目标接驳站点;
电池更换平台用于向无人机的电池充电或更换无人机的电池,电池更换平台的内部装有备用电池。
一种无人物流配送方法包括:
S01,用户将物品放置在发送接驳站点,通过用户发送端向物流配送平台发送上订单信息;
S02,物流配送平台通过排除算法和配送方式选择一个无人机去完成配送和路径的选择,无人机从发送接驳站点接收订单物品,将其移至目标接驳站点;
S03,目标接驳站点在接收到订单物品时,无人机向目标接驳站点发送确认信息,目标接驳站点同时向物流配送平台发送接收到订单物品信息,物流配送平台接收到目标接驳站点的订单物品信息后向用户接收端发送提醒信号;
S04,用户接收端向物流配送平台发出接收请求,物流配送平台确认信号后,向物流配送平台发出指令,用户可从目标接驳站点处取出订单物品。
排除算法包括:
无人机向物流配送平台发送定位和电量剩余;
电池更换平台向物流配送平台发送备用电池的电量剩余;
物流配送平台接收到订单信息和物品重量信息后,计算发送接驳站点和目标接驳站点之间无人机的理论所需电量A,以及从目标接驳站点到最近电池更换平台之间无人机的理论所需电量E,所需电量A和电量E相加值乘以保证系数得到理论所需电量B,排除低于电量B的无人机,各个无人机的位置到发送接驳站点之间无人机所需电量C,所需电量C乘以保证系数得到电量D,无人机剩余电量低于电量 B 和电量 D 的被排除,从剩余的无人机根据就近原则选择;
经过排除算法运算后,在无法选出无人机去完成配送的情况下,将电池更换平台的位置运用到排除算法中,通过排除算法选择移动路径。
移动路径包括:
第一种:电池更换平台-发送接驳站点-目标接驳站点-离目标接驳站点最近电池更换平台;第二种,从发送接驳站点-电池更换平台-目标接驳站点-离目标接驳站点最近电池更换平台;第三种,电池更换平台-发送接驳站点-电池更换平台-目标接驳站点-离目标接驳站点最近电池更换平台三种移动路径,其优先级依次递减,同时其中一种满足电量需求后,直接执行配送。
配送方式包括:
点对点式,无人机从发送接驳站点接收订单物品移至目标接驳站点;
总分式,无人机从发送接驳站点接收不同订单物品,根据不同位置的目标接驳站点,计算出经过所有目标接驳站点所需的最低消耗电量的路径,其中发送接驳站点设为A,不同位置的目标接驳站点分别设为a1,a2,a3...an,建立路径算法L1min=A(n1)!,(n1)!表示a1,a2,a3...an先后排列的总次数,其中公式的先后顺序代表移动的先后顺序,将其应用于地图上,添加限制条件,计算出L1min的最短路径,无人机依据最短路径移动;
分总式,无人机从不同的发送接驳站点接收不同订单物品,移至同一个目标接驳站点,其中目标接驳站点设为B,不同位置的发送接驳站点分别设为b1,b2,b3...bn,建立路径算法L2min=(n2)!B,(n2)!表示b1,b2,b3...bn先后排列的总次数,其中公式的先后顺序代表移动的先后顺序,将其应用于地图上,添加限制条件,计算出L2min的最短路径,无人机依据最短路径移动;
分分式,无人机从不同的接驳站点接收不同订单物品,移至不同的目标接驳站点,不同位置的发送接驳站点分别设为c1,c2,c3...cn,不同位置的目标接驳站点分别设为d1,d2,d3...dn,并建立对应关系,d1在c1后的任意位置,即无人机从c1拿取订单物品后才能到d1进行提交订单物品,其他c和对应d限制条件相同,建立路径算法L3min=(2n)!,(2n)!表示c1,c2,c3...cn,d1,d2,d3...dn先后排列的总次数,添加限制条件,将其应用于地图上,计算出L3min的最短路径;
L1min、L2min和L3min在计算过程中加入限制条件,限制条件包括电池电量的控制、无人机最大载货数量和最大载货重量,将限制应用于路径算法公式中,得出最优路径。
配送方法中包括区块连接式配送方式,区块连接式配送方式包括:
第一步,对城市进行划区域,每个区域之间存在重叠位置,并在重叠位置处建立转运站点;
第二步,物流配送平台接收用户端的订单信息,在订单信息中其中发送接驳站点位置和目标接驳站点位置不在同一块区域时;
第三步,无人机从发送接驳站点位置接收物品,并将其移至处于重叠位置处的转运站点,由另一个区域的无人机从重叠位置处的转运站点接收物品,根据目标接驳站点位置选择将物品移至所属区块中的目标接驳站点和将物品移至其他重叠位置处的转运站点中二选一,重复第三步,直至无人机将物品移至目标接驳站点。
一种无人物流配送系统,采用了上述内容的一种无人物流配送方法。
用户从接驳站点拿取订单物品分为两种方式,一种在接驳站点处建立服务站,由无人机将订单物品移至服务站处,用户可随时从服务站处拿取物品,另一种是用户到接驳站点处,等到无人机的抵达接驳站点,用户直接从无人机上拿取。
配送方式在无人机确定后,无法向无人机的订单任务中添加新的订单,再取消订单时,分为两种情况,订单物品仍处于发送接驳站点中,则直接取消,订单物品处于无人机中,正常配送过程中,此时将订单物品移至目标接驳站点,同时物流配送平台内部自动生成新的订单,新的订单使该订单物品返回至原来的发送接驳站点位置。
通过划分区域,可实现订单物品的跨区域配送,该设计,第一,对于该区域无人物流配送服务站点其管理范围小,便于管理,第二,通过不同区块之间的相互连接,从而实现跨区域配送,从而提高了配送范围好配送距离,且无人机负责所属区域内的配送,能够避免单次配送距离过长,而导致无人机的配送出现问题的情况,使其获得范围处于区域内,同时划分区域的方式,由于其区域接驳站点和电池更换有限,因此物流配送平台对配送方式的计算和选择能够做出快速反应;无人物流配送服务站,用于控制该区块内的无人物流配送系统,同时负责无人机的维护,无人物流配送服务站处于区域内,无人物流配送服务站且在无人机出现问题时,能够及时将无人配送装取出,并对其维修,同时便于管理。
对于总分式和分总式之间从算法上没有实际改变,均是通过对地点进行排列,根据排列的路径进行模拟,求出最短路径从而执行。
对于分分式的无人配送装置配送方式,由于需要先到发送接驳站点拿取物品,建立排列算法,先对发送接驳站点建立排列,(cx,cy,cz,...,ca)(x,y,z...a互不相等,但均来自1,2,3...n),(cx,cy,cz,...,ca)是c1,c2,c3...cn随机排列的结果,得到n!个排列方法,向其中插入d1,d2,d3...dn,共有(2n)!个排列方法,再通过计算时,添加特定的限制条件,即从c1拿取订单物品后才能到d1进行提交订单物品,d1在插入时,必须处于c1后面的任意位置,不能在c1的前面,其他c和对应d限制条件相同,在该特定的限制条件添加之后,使得排列方法减少,之后再加入电池电量的控制、无人配送装置最大载货数量和最大载货重量,应用于地图上,求出最短路径,n值越大,计算越复杂,但由于区域的划分,区域内接驳站点位置较少,因此使得其中的n值较小,因此物流配送平台对于L3min的计算量较小。
其中无人机包括无人机本体1,无人机本体1的底端安装有电池更换组件2,无人机本体1的底端安装有储存组件3,电池更换组件2包括电板放置盒201,电板放置盒201固定安装在无人机本体1的底端,电板放置盒201的内部安装有电池205,电板放置盒201的内部转动连接有夹件202,夹件202和电板放置盒201之间的转动连接处安装有扭力弹簧,电板放置盒201的内部固定连接有二号弹簧203,二号弹簧203的底端固定连接有用于限制夹件202转动的限制块204,限制块204的两端和电板放置盒201内部的两侧滑动连接。
储存组件3包括储存盒301,储存盒301的顶端和无人机本体1的底端相固定,储存盒301的内部安装有若干个包装盒302,储存盒301的两端分别固定连接有用于限制包装盒302移动的限制组件,限制组件包括一号伸缩件303,一号伸缩件303固定安装在包装盒302上,一号伸缩件303的伸缩端固定连接有限制件。
如图2所示,为了实现无人机的多订单之间的配送,包装盒302的设计为标准化,用于通过包装盒302将订单物品进行保证,用户端向物流配送平台发出物品的信息,物流配送平台通过排除算法选择无人机去完成配送,无人机移至最近的接驳站点,用户将包装盒302移至储存盒301中,包装盒302所在区域的限制组件启动,一号伸缩件303的伸缩端伸出,限制件对包装盒302进行限制,此时无人机移动,移至目标接驳站点,用户接收端向物流配送平台发出接收指令,此时物流配送平台则向无人机发出指令,取消限制组件对包装盒302的限制,从而将包装盒302从储存盒301中取出,包装盒302为可重复使用的。
如图3、图4和图5所示,无人机的电池205为了便于更换,其安装方式采用垂直反向的更换,无人机在运行过程中,但电池205电量低时,会自动飞向最近的电池更换平台,无人机通过自身的精确定位实现在电池更换平台上目标位置的降落,降落之后,电池更换平台上的夹持组件将无人机进行夹持,使其位置固定,此时电池更换平台内的顶杆4移动,顶杆4和限制块204接触,并对限制块204移动,使得限制块204移动,从而使得限制块204对夹件202的限制关系接触,此时夹件202和旋转,则电池更换平台内二号伸缩件5移动,其伸缩端和夹件202接触并对夹件202施加力,使得夹件202移动,此时电板放置盒对电池205的限制关系被接触,通过机械手臂去完成对电池205的更换,更换完成之后,二号伸缩件5收缩,夹件202受扭力弹簧的作用下,反向转动,和新电池205接触,之后顶杆4反向移动,在二号弹簧203的作用下,使得限制块204和夹件202接触,使其无法旋转,完成对新电池205的固定,由于电板放置盒的底端设置有孔,以便电池205更换,因此电池205的外壁和底端固定连接有电池205保护套,对电池205进行保护。
在无人机配送过程中,在无订单的情况下,无人机会自动飞向电池更换平台,在电池更换平台处进行充电,无人机可通过定位系统,实现精准稳定降落到设定位置,电池更换平台上安装有用于固定无人机位置的夹持装置,后面夹持装置将无人机固定,后面可对无人机上的电池进行更换,或者将充电器插入到无人机上的充电口位置,对电池205进行充电。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附实施例及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种无人物流配送方法,其特征在于,应用于一种无人物流配送系统,所述配送系统包括:接驳站点、电池更换平台、用户端、无人机、物流配送平台;
所述用户端包括用户发送端和用户接收端,所述用户发送端用于向所述物流配送平台发送订单物品的信息,所述用户接收端用于确认并接收订单物品,所述订单物品的信息包括发送接驳站点位置、目标接驳站点位置和订单物品的重量范围;
所述物流配送平台用于接收用户发送端的订单物品信息,并向用户接收端接收发送订单信息,所述物流配送平台包括所有接驳站点的位置,所述物流配送平台向无人机发送调度信息;
所述接驳站点用于在此接收和发送订单物品;
所述无人机接收用于物流配送平台发送的调度信息,移至发送接驳站点,从发送接驳站点拿取物品将物品移至目标接驳站点;
所述电池更换平台用于向无人机的电池充电或更换无人机的电池,所述电池更换平台的内部装有备用电池;
所述一种无人物流配送方法包括:
S01,用户将物品放置在发送接驳站点,通过用户发送端向物流配送平台发送上订单信息;
S02,物流配送平台通过排除算法和配送方式选择一个无人机去完成配送和路径的选择,无人机从发送接驳站点接收订单物品,将其移至目标接驳站点;
S03,目标接驳站点在接收到订单物品时,无人机向目标接驳站点发送确认信息,目标接驳站点同时向物流配送平台发送接收到订单物品信息,物流配送平台接收到目标接驳站点的订单物品信息后向用户接收端发送提醒信号;
S04,用户接收端向物流配送平台发出接收请求,物流配送平台确认信号后,向物流配送平台发出指令,用户可从目标接驳站点处取出订单物品;
所述排除算法包括:
无人机向物流配送平台发送定位和电量剩余;
电池更换平台向物流配送平台发送备用电池的电量剩余;
物流配送平台接收到订单信息和物品重量信息后,计算发送接驳站点和目标接驳站点之间无人机的理论所需电量A,以及从目标接驳站点到最近电池更换平台之间无人机的理论所需电量E,所需电量A和电量E相加值乘以保证系数得到理论所需电量B,排除低于电量B的无人机,各个无人机的位置到发送接驳站点之间无人机所需电量C,所需电量C乘以保证系数得到电量D,无人机剩余电量低于电量 B 和电量 D 的被排除,从剩余的无人机根据就近原则选择;
经过排除算法运算后,在无法选出无人机去完成配送的情况下,将电池更换平台的位置运用到排除算法中,通过排除算法选择移动路径;
所述移动路径包括:
第一种:电池更换平台-发送接驳站点-目标接驳站点-离目标接驳站点最近电池更换平台;第二种,从发送接驳站点-电池更换平台-目标接驳站点-离目标接驳站点最近电池更换平台;第三种,电池更换平台-发送接驳站点-电池更换平台-目标接驳站点-离目标接驳站点最近电池更换平台三种移动路径,其优先级依次递减,同时其中一种满足电量需求后,直接执行配送。
2.根据权利要求1所述的一种无人物流配送方法,其特征在于:所述配送方式包括:
点对点式,无人机从发送接驳站点接收订单物品移至目标接驳站点;
总分式,无人机从发送接驳站点接收不同订单物品,根据不同位置的目标接驳站点,计算出经过所有目标接驳站点所需的最低消耗电量的路径,其中发送接驳站点设为A,不同位置的目标接驳站点分别设为a1,a2,a3...an,建立路径算法L1min=A(n1)!,(n1)!表示a1,a2,a3...an先后排列的总次数,其中公式的先后顺序代表移动的先后顺序,将其应用于地图上,添加限制条件,计算出L1min的最短路径,无人机依据最短路径移动;
分总式,无人机从不同的发送接驳站点接收不同订单物品,移至同一个目标接驳站点,其中目标接驳站点设为B,不同位置的发送接驳站点分别设为b1,b2,b3...bn,建立路径算法L2min=(n2)!B,(n2)!表示b1,b2,b3...bn先后排列的总次数,其中公式的先后顺序代表移动的先后顺序,将其应用于地图上,添加限制条件,计算出L2min的最短路径,无人机依据最短路径移动;
分分式,无人机从不同的接驳站点接收不同订单物品,移至不同的目标接驳站点,不同位置的发送接驳站点分别设为c1,c2,c3...cn,不同位置的目标接驳站点分别设为d1,d2,d3...dn,并建立对应关系,d1在c1后的任意位置,即无人机从c1拿取订单物品后才能到d1进行提交订单物品,其他c和对应d限制条件相同,建立路径算法L3min=(2n)!,(2n)!表示c1,c2,c3...cn,d1,d2,d3...dn先后排列的总次数,添加限制条件,将其应用于地图上,计算出L3min的最短路径。
3.根据权利要求2所述的一种无人物流配送方法,其特征在于:所述限制条件包括电池电量的控制、无人机最大载货数量和最大载货重量,将限制应用于路径算法公式中,得出最优路径。
4.根据权利要求1所述的一种无人物流配送方法,其特征在于:所述配送方法中包括区块连接式配送方式,所述区块连接式配送方式包括:
第一步,对城市进行划区域,每个区域之间存在重叠位置,并在重叠位置处建立转运站点;
第二步,物流配送平台接收用户端的订单信息,在订单信息中其中发送接驳站点位置和目标接驳站点位置不在同一块区域时;
第三步,无人机从发送接驳站点位置接收物品,并将其移至处于重叠位置处的转运站点,由另一个区域的无人机从重叠位置处的转运站点接收物品,根据目标接驳站点位置选择将物品移至所属区块中的目标接驳站点和将物品移至其他重叠位置处的转运站点中二选一,重复第三步,直至无人机将物品移至目标接驳站点。
5.根据权利要求1所述的一种无人物流配送方法,其特征在于:所述无人机包括无人机本体(1),所述无人机本体(1)的底端安装有电池更换组件(2),所述无人机本体(1)的底端安装有储存组件(3),所述电池更换组件(2)包括电板放置盒(201),电板放置盒(201)固定安装在无人机本体(1)的底端,所述电板放置盒(201)的内部安装有电池(205),所述电板放置盒(201)的内部转动连接有夹件(202),夹件(202)和电板放置盒(201)之间的转动连接处安装有扭力弹簧,所述电板放置盒(201)的内部固定连接有二号弹簧(203),二号弹簧(203)的底端固定连接有用于限制夹件(202)转动的限制块(204),限制块(204)的两端和电板放置盒(201)内部的两侧滑动连接。
6.根据权利要求5所述的一种无人物流配送方法,其特征在于:所述储存组件(3)包括储存盒(301),储存盒(301)的顶端和无人机本体(1)的底端相固定,所述储存盒(301)的内部安装有若干个包装盒(302),所述储存盒(301)的两端分别固定连接有用于限制包装盒(302)移动的限制组件,所述限制组件包括一号伸缩件(303),一号伸缩件(303)固定安装在包装盒(302)上,所述一号伸缩件(303)的伸缩端固定连接有限制件。
7.一种无人物流配送系统,其特征在于:采用了权利要求1-6任意一项所述的一种无人物流配送方法。
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