一种基于物流无人机的货物箱交付系统及控制方法

技术领域

本发明涉及无人机运输技术领域，具体为一种基于物流无人机的货物箱交付系统及控制方法。

背景技术

无人驾驶飞机简称无人机，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，无人机目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途。

在现在无人机对现在货物箱进行搬运时，需要人工对货物箱进行识别，确定货物箱的内部的物品、货物箱的规格和货物箱的重量，从而确保无人机能够对货物箱进行交付，通过人工识别，识别效率慢，工作时间长，且相同的货物箱可能进行多次识别的问题出现。

发明内容

本发明提供一种基于物流无人机的货物箱交付系统及控制方法，可以有效解决上述背景技术中提出的在现在无人机对现在货物箱进行搬运时，需要人工对货物箱进行识别，确定货物箱的内部的物品、货物箱的规格和货物箱的重量，从而确保无人机能够对货物箱进行交付，通过人工识别，识别效率慢，工作时间长，且相同的货物箱可能进行多次识别的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物流无人机的货物箱交付系统，包括控制模块、信息采集模块、通讯模块、输送模块和感应模块；

所述控制模块包括操作模块、摄像模块、显示模块和判断模块，所述信息采集模块包括识别模块、采集模块、分析模块和纪录模块，所述通讯模块包括通信模块和传输模块，所述输送模块包括夹持模块和导航模块，所述感应模块包括定位模块、调节模块和交付模块。

优选的，所述通信模块包括地面通信和空中通信，地面通信通过基站通信，空中通信通过无线传输通信，所述传输模块包括货物箱数据传输、无人机位置传输和无人机电量信息传输，所述纪录模块包括航线纪录、货物箱纪录和物品纪录。

优选的，包括控制模块、信息采集模块、通讯模块、输送模块和感应模块；

所述控制模块包括操作模块、摄像模块、显示模块和判断模块，所述信息采集模块包括识别模块、采集模块、分析模块和纪录模块，所述通讯模块包括通信模块和传输模块，所述输送模块包括夹持模块和导航模块，所述感应模块包括定位模块、调节模块和交付模块。

优选的，所述通信模块包括地面通信和空中通信，地面通信通过基站通信，空中通信通过无线传输通信，所述传输模块包括货物箱数据传输、无人机位置传输和无人机电量信息传输，所述纪录模块包括航线纪录、货物箱纪录和物品纪录。

优选的，所述识别模块包括规格、重量、二维码、条形码、位置信息和配送地点的识别，所述采集模块包括货物信息采集和位置信息采集。

优选的，所述定位模块包括位置定位、夹持定位和路线定位，所述调节模块包括夹持位置调节和货物箱放置位置调节。

优选的，所述操作模块可以对无人机的速度、起升、下降和移动方向进行调节，所述操作模块配合摄像模块和显示模块使用，会根据货物的不同方位，对无人机的方位和角度进行调节，从而对摄像模块和显示进行模块调节。

优选的，所述采集模块对货物箱通过识别模块识别出得信息进行采集，识别出的信息包括货物箱的规格和重量，并且通过纪录模块将数据保存至数据库中，通过识别模块和传输模块对数据识别分析后，在经由判断模块，对信息进行判断。

优选的，所述通过判断模块对识别模块识别处的重量信息进行判断，货物箱的重量小于无人机载重的重量，则通过交付模块对货物箱交付，若货物箱的重量大于无人机载重的重量，则更换货物箱。

优选的，所述方法包括以下步骤：

S1、通过操作模块对无人机操作，并且通过摄像模块和显示模块对货物箱进行摄像和显示；

S2、通过识别模块、采集模块、分析模块和纪录模块，对货物箱的基本信息和内部的货物信息进行采集，并且对采集的信息进行识别和分析，并且对采集的信息进行纪录；

S3、通过通信模块和传输模块，将采集后识别的信息传到至显示模块上，并且通过判断模块确定货物信息；

S4、通过夹持模块和导航模块对货物箱进行夹持，并且对货物箱的位置进行实时定位；

S5、通过定位模块和调节模块，可以对在夹持过程中对夹持位置的进行调节和定位；

S6、通过导航模块和交付模块，对货箱输送至目的地点后，对货箱进行交付。

优选的，所述步骤S5中定位模块对无人机夹持的位置进行定位，再调节模块对夹持的位置进行调节，对交付过程中运输的稳定性优化。

优选的，所述步骤S6中导航模块可以对无人机飞行路线进行导航，且将航线纪录后，后续可以一直按照纪录的航线飞行，通过交付模块对货物箱交付，交付结束后，收到人签字确认。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便：

通过设置有操作模块、摄像模块、显示模块和判断模块的使用，可以显示货物箱内部的物品和货物箱的规格，便于工作人员对货物箱基进行观察，从而可以快速的判断利用不同的无人机对不同的货物箱进行运输交付，提高交付的效率；

且配合识别模块、采集模块、分析模块和纪录模块的使用，能够对货物箱内部的物品进行采集、识别和分析，无需工作人员手动对货物箱进行识别，确定货物箱的内部的物品、货物箱的规格和货物箱的重量，提高识别效率，减少工作人员的工作时间，且通过记录模块对信息进行纪录，无需对相同的货物箱进行多次识别的问题出现，有效的避免了重复识别，降低成本；

通过夹持模块、定位模块和调节模块，可以快速的对货物箱定位夹持，和在夹持的过程中，进行调节，可以保证货物箱在交付时的稳定性，确保货物箱在交付时安全型，有效的避免了货物箱受到损伤的问题出现；

配合导航模块和交付模块的使用，可以对无人机飞行路线进行纪录，确保无人机飞行线路的一致，进而可以将不同货物箱交付在不同的位置，且不会造成交付失误的情况出现，同时保证了无人机飞行的安全性，无需在不熟的空中线路飞行。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明的系统结构示意图；

图2是本发明的步骤流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1-2所示，本发明提供技术方案，一种基于物流无人机的货物箱交付系统，包括控制模块、信息采集模块、通讯模块、输送模块和感应模块；

控制模块包括操作模块、摄像模块、显示模块和判断模块，信息采集模块包括识别模块、采集模块、分析模块和纪录模块，通讯模块包括通信模块和传输模块，输送模块包括夹持模块和导航模块，感应模块包括定位模块、调节模块和交付模块。

通信模块包括地面通信和空中通信，地面通信通过基站通信，空中通信通过无线传输通信，传输模块包括货物箱数据传输、无人机位置传输和无人机电量信息传输，纪录模块包括航线纪录、货物箱纪录和物品纪录。

识别模块包括规格、重量、二维码、条形码、位置信息和配送地点的识别，采集模块包括货物信息采集和位置信息采集。

定位模块包括位置定位、夹持定位和路线定位，调节模块包括夹持位置调节和货物箱放置位置调节。

操作模块可以对无人机的速度、起升、下降和移动方向进行调节，操作模块配合摄像模块和显示模块使用，会根据货物的不同方位，对无人机的方位和角度进行调节，从而对摄像模块和显示进行模块调节。

采集模块对货物箱通过识别模块识别出得信息进行采集，识别出的信息包括货物箱的规格和重量，并且通过纪录模块将数据保存至数据库中，通过识别模块和传输模块对数据识别分析后，在经由判断模块，对信息进行判断。

通过判断模块对识别模块识别处的重量信息进行判断，货物箱的重量小于无人机载重的重量，则通过交付模块对货物箱交付，若货物箱的重量大于无人机载重的重量，则更换货物箱。

方法包括以下步骤：

S1、通过操作模块对无人机操作，并且通过摄像模块和显示模块对货物箱进行摄像和显示；

S2、通过识别模块、采集模块、分析模块和纪录模块，对货物箱的基本信息和内部的货物信息进行采集，并且对采集的信息进行识别和分析，并且对采集的信息进行纪录；

S3、通过通信模块和传输模块，将采集后识别的信息传到至显示模块上，并且通过判断模块确定货物信息；

S4、通过夹持模块和导航模块对货物箱进行夹持，并且对货物箱的位置进行实时定位；

S5、通过定位模块和调节模块，可以对在夹持过程中对夹持位置的进行调节和定位；

S6、通过导航模块和交付模块，对货箱输送至目的地点后，对货箱进行交付。

步骤S5中定位模块对无人机夹持的位置进行定位，再调节模块对夹持的位置进行调节，对交付过程中运输的稳定性优化，可以快速的对货物箱定位夹持，和在夹持的过程中，进行调节，可以保证货物箱在交付时的稳定性，确保货物箱在交付时安全型，有效的避免了货物箱受到损伤的问题出现。

步骤S6中导航模块可以对无人机飞行路线进行导航，且将航线纪录后，后续可以一直按照纪录的航线飞行，通过交付模块对货物箱交付，交付结束后，收到人签字确认，可以对无人机飞行路线进行纪录，确保无人机飞行线路的一致，进而可以将不同货物箱交付在不同的位置，且不会造成交付失误的情况出现，同时保证了无人机飞行的安全性，无需在不熟的空中线路飞行。

本发明的工作原理及使用流程：工作人员通过操作模块对无人机操作，使得无人机飞向货物箱外侧，此时通过摄像模块和显示模块对货物箱进行摄像和显示，可以显示货物箱内部的物品和货物箱的规格，便于工作人员对货物箱基进行观察，从而可以快速的判断利用不同的无人机对不同的货物箱进行运输交付，提高交付的效率；

在显示的过程中，通过识别模块、采集模块、分析模块和纪录模块，对货物箱的基本信息和内部的货物信息进行采集，并且对采集的信息进行识别和分析，并且对采集的信息进行纪录，在信息采集结束后，通过判断模块对识别的结构进行判断，货物箱的重量小于无人机载重的重量，则通过交付模块对货物箱交付，若货物箱的重量大于无人机载重的重量，则更换货物箱，且对货物箱的信息进行纪录，达到要求的货物箱通过夹持模块，能够对货物箱内部的物品进行采集、识别和分析，无需工作人员手动对货物箱进行识别，确定货物箱的内部的物品、货物箱的规格和货物箱的重量，提高识别效率，减少工作人员的工作时间，且通过记录模块对信息进行纪录，无需对相同的货物箱进行多次识别的问题出现，有效的避免了重复识别，降低成本；

对货物箱进行夹持，在夹持的过程中，通过定位模块和调节模块对无人机夹持的位置进行调节和定位后，通过导航模块和交付模块，对无人机的输送路线进行导航和纪录飞行路线，同时将货物箱进行交付后，等收到人签字，可以快速的对货物箱定位夹持，和在夹持的过程中，进行调节，可以保证货物箱在交付时的稳定性，确保货物箱在交付时安全型，有效的避免了货物箱受到损伤的问题出现。

配合导航模块和交付模块的使用，可以对无人机飞行路线进行纪录，确保无人机飞行线路的一致，进而可以将不同货物箱交付在不同的位置，且不会造成交付失误的情况出现，同时保证了无人机飞行的安全性，无需在不熟的空中线路飞行，造成无人机发生坠毁事件出现。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。