[发明专利]一种基于云端控制的无人机快递自动投放系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于云端控制的无人机快递自动投放系统，属于无人机和自动控制领域。

背景技术

随着网购和电子商务的兴起，快递行业也随之蓬勃发展，越来越多的货物需要快递运送和分发，并且大多数货物具有体积小重量轻的特点，近年来用工成本不断提高，导致快递费用居高不下，快递公司利润缩水，并且目前大多数快递采用车辆运输，车辆在行驶中的颠簸，快递之间的挤压等种种原因导致快递运送过程中的时常发生损坏问题。

目前快递无人机均是人为操控，智能化程度低，飞行和投放过程需要人为控制，飞行安全度不高，受人为因素影响较大，且飞行过程中由于人为控制的不确定性造成飞机抖动颠簸甚至坠毁事故，照成不必要的财产损失，对地面人员也会造成一定危险。

目前快递无人机在投放快递时准确度不高，不能保证快递的准确送达，送达后没有相应的送达取证，在发生投递纠纷时，无法找到有利证据

云控制技术：云控制技术是指在广域网或局域网内将硬件、软件、网络等系列资源统一起来，实现数据的计算、储存、处理和共享并且对特定的实体进行相关控制。

卫星定位：卫星定位是使用卫星对某物进行准确定位的技术。只要保证在任意时刻，地球上任意一点可以同时观测到4颗卫星，便可实现导航、定位、授时等功能。可以用来引导无人机飞行。但是在天气云层厚，有遮挡物等状态下，不能实现准确定位，而且即使在接收状态良好的状态下，定位精度也达不到无人机定点定高悬停的精度要求。以上不足之处对无人机的飞行以及定高定点悬停有重大影响。

自紧式桨叶：四旋翼无人机在飞行时如果桨叶突然脱落飞出，就会产生射桨的安全事故，这对无人机的飞行安全以及周围群众的安全都会造成威胁，自紧式桨叶可以在飞行时自动锁紧，不会产生射桨事故。

超声波测距：由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪等均可以通过超声波来实现。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制。

光流传感器：光流是一种简单实用的图像运动的表达方式，光流传感器可以通过测定景物的运动来获得无人机的运动状态，如运动距离、运动速度等。

红外光栅：红外光栅是主动红外对射的一种，采用多束红外光对射，发射器向接收器以“低频发射、时分检测”方式发出红外光，接收器不断检测是否有红外光照射。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术不足,提供一种基于云端控制的无人机快递自动投放系统，以实现快递由无人机迅速、安全、无损的送到预设地点或人员手中。

本发明所述自动投放系统包括：自紧式桨叶(1)、卫星定位模块(2)、摄像头模块(3)、三轴云台(4)、无人机总控模块(5)、起落支架(6)、高性能无刷电机(7)、光流传感器(8)、超声波模块(9)、高性能电子调速器(10)、快递装载盒(11)、快递装载盒控制器(12)、红外光栅(13)、指纹扫描模块(14)、高精度步进电机(15)、锂电池组(16)。自紧式桨叶(1)安装在高性能无刷电机(7)上，摄像头模块(3)固定在三轴云台(4)上，快递装载盒(11)悬挂在无人机机腹后部，起落支架(6)安装在无人机左右两边，超声波模块(9)和光流传感器(8)分别安装在无人机的左右两侧。

所述无人机总控模块(5)为本无人机快递自动投放系统的核心控制模块，由无人机总控模块(5)控制高性能电子调速器(10)、卫星定位模块(2)、摄像头模块(3)、三轴云台(4)、高性能无刷电机(7)、光流传感器(8)、超声波模块(9)、指纹扫描模块(14)。

所述高性能电子调速器(10)与高性能无刷电机(7)相连，控制高性能无刷电机(7)的转速，从而改变各个桨叶所产生的升力，最终实现调节无人机飞行状态。

所述锂电池组(16)与卫星定位模块(2)、摄像头模块(3)、三轴云台(4)、无人机总控模块(5)、光流传感器(8)、超声波模块(9)、高性能电子调速器(10)、快递装载盒控制器(12)、红外光栅(13)、指纹扫描模块(14)相连，为上述各部分提供电能。

所述卫星定位模块(2)与无人机总控模块(5)相连，不断将无人机的位置信息传给无人机总控模块(5)；在卫星定位模块(2)的下方粘贴锡箔纸，防止其他电子设备对卫星定位模块(2)干扰。

所述光流传感器(8)和超声波模块(9)和无人机总控模块(5)相连，将无人机的运动数据和高度数据传给无人机总控模块(5)。