[发明专利]一种基于智能无人机的区域快捷物流运输方法

说明书

本发明提供一种基于智能无人机的区域快捷物流运输方法，通过对无人机降落点位置的红外信标设置，实现了对物流区域内部的派送点位置的合理规划，同时设计了无人机最优派送路径规划方法，减少了无人机的飞行距离，缩短派送时间。在住宅小区等区域性地点应用该物流运输方法及装置，能够有效的解决现有区域物流运输人力成本高，派送时间长的问题，提升区域物流派送的效率，并会在一定程度上解决了“最后一公里物流”的问题，促进了我国物流运输行业和交通领域的发展。

技术领域

本发明属于智能物流运输/无人机运输领域，具体涉及通过对物流区域派送点位置合理规划，设计无人机最优派送路径规划方法，从而有效节约区域物流派送的人力成本，提高区域物流运输系统效率的方法。

背景技术

无人机业务用于快递业的前景非常广阔，但是在现有技术水平和发展环境下，无人机送快递还有很多难题需要破解：首先，电池续航时间短，在现有技术下，小型无人机的电池续航时间一般在半小时以内，这对物流无人机在边远地区的送货半径设置了巨大的障碍；其次是安全性的问题，一方面无人机自身可能会遭到第三方的拦截与蓄意破坏，另一方面对地面人员和民航飞行的安全也构成了一定的威胁；最后是无人机长距离送货面临监管难的问题，先不说我国没有专门为无人机制定相关的法律，就说世界范围能够真正制约和监管无人机投递的法律还没有出台，无人机长距离快递派送项目目前还没有规范化。

目前国内外应用的无人机物流运输均为长距离派送，并没有针对区域性地点进行研究，如从住宅小区物流集货点向小区内部进行派送的这种运输系统，还没有针对区域性地点无人机派送的系统性研究，相应的技术成果和产品应用案例也很少。同时，目前对区域性地点没有较为合理的派送点设置规划，派送点往往随机设置，使得提升物流派送的效率受到了阻碍。

目前国内方面物流针对区域性的派送多为人力派送，消耗成本高，运输效率较低，物品无法短时间有效的到达客户手中，并造成了道路交通拥堵等问题，无人机物流系统也多处在实验阶段，且没有针对区域物流派送的系统性研究。在派送点设置方面，也存在许多不足，没有针对区域性地点内部联系进行合理的分析，致使目前对派送点设置位置的合理性较低，使得无人机在派送过程中，时间的延误增加，且客户会对收货的舒适度降低。在运输方面，在区域性地点进行派送时，没有针对路径优化的相关研究和方案，大多为1对1的一去一返的单程派送，无法高效的利用无人机的电量，同时也没有缩短派送时间，产生了飞行距离长、成本消耗大的现象。

发明内容

针对以上三点相关技术的不足，本发明充分利用目前“互联网+”和“智能无人机”技术，提出出一种针对区域性地点的物流运输方法，可实现区域范围内派送的飞行路径动态计算，以及采用GPS定位与红外摄像头精确定位协同工作的无人机控制，使载有货品的无人机能够进行多点之间的自动飞行完成派送任务，大大节省了物流派送时间和人力成本。具体采用如下技术方案：

步骤1：确定区域的物流集货点A，并按照设定规则在区域内部小区楼旁或庭院旁安置红外信标，红外信标处设置为无人机降落的停放点；

所述设定规则具体为：

1)判断所述集货点A是在区域的中心还是在区域的外侧或区域边缘，若物流集货点是在区域的中心，则进入2)；若所述集货点A是在区域的外侧或区域边缘，则进入3)；

2)以集货点A为顶点、面积为S做等腰三角形ΔABC，经过集货点A的中位线垂直向上，设置三角形ΔABC的另外两个顶点B、C作为所述停放点，并设置AB中点m、AC中点n、BC中点k作为所述停放点；以AB的延长线和Ak的延长线为两条边，做面积为S的三角形ΔADE，设置三角形ΔADE的另外两个顶点D、E作为所述停放点；将DE和AC的延长线的交点F作为所述停放点；以A为原点，设置B、C、D、E、F、m、n、k相对于A点水平轴线对称点B’、C’、D’、E’、F’、m’、n’、k’作为所述停放点；