[发明专利]基于搭乘车辆的无人机物流方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及无人机运输技术领域，尤其是涉及一种基于搭乘车辆的无人机物流方法及装置，能够有效打破无人机续航里程对物流距离的限制。

背景技术

近年来，随着科学技术的发展，无人机从军事领域拓展到民用领域，尤其是被广泛应用于民用领域的物流、农业、林业、电力、安防等方面。在无人机应用范围越来越广的同时，市场上也出现繁多的无人机种类，但有一个明显的障碍在阻碍着其进步——大多数无人机都面临着有限的续航能力水平。

目前，市面上的无人机主要采用锂聚合物电池作为主要动力，续航能力一般在20分钟至30分钟之间，因技术方面不同有所差别，不过大部分续航时间都是在45分钟以内，但充电时间却都超过了一小时。由于无人机需要尽可能减轻起飞重量，所以无法携带较重的大容量电池，大多数无人机维持十几分钟到二十分钟飞行之后，就必须有人为它们更换电池或者插上充电线。这是无人机发展一个致命的短板，大大限制了无人机行业的整体发展。将无人机技术用于运送货物时，由于无人机携带的能源动力有限，续航时间比较短，已经严重制约了无人机的应用范围。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于搭乘车辆的无人机物流方法，有效打破了无人机物流的续航里程的限制，具体包括如下步骤：

S1，获取物流件的物流信息和搭乘车辆的行程信息，所述物流信息包括物流路线，所述物流路线包括物流起点、物流终点以及相应的配送时间；

S2，基于所述物流信息和行程信息进行搭乘路线匹配以形成最优路线，所述最优路线包括目标搭乘车辆以及目标搭乘起点和目标搭乘终点；

S3，根据所述最优路线控制无人机携带物流件自物流起点飞至搭乘起点，并降落搭乘到目标搭乘车辆上，且搭乘成功后控制由工作模式转为休眠模式；

S4，在监测到无人机到达搭乘终点时，控制无人机由休眠模式转为工作模式，并飞离目标搭乘车辆至物流终点卸载物流件。

本发明中，休眠模式指无人机停止飞行出于待机模式，能耗低；工作模式指无人机出于飞行模式，能耗高。

所述搭乘车辆为公交车，所述行程信息包括车辆的行车站点以及达到各个站点的时间；所述步骤S2中进行搭乘路线匹配包括：

S2-1，确定在物流时间之后经过的站点中存在距离物流起点的距离小于预设的距离阈值的公交车作为候选搭乘车辆，并以距离物流起点最近作为相应的候选搭乘起点；

S2-2，针对每一个候选搭乘车辆，确定该候选搭乘车辆距离物流终点的站点作为相应的候选搭乘终点；

S2-3，针对每一候选搭乘车辆，分别计算相应的候选搭乘起点和候选搭乘终点到物流起点之间的欧式距离，并以二者之间的欧式距离作为该候选搭乘车辆对应的飞行距离；

S2-4，根据各个候选搭乘车辆对应的飞行距离选择对应飞行距离的作为目标搭乘车辆，并分别以相应的候选搭乘起点和候选搭乘终点作为目标搭乘起点和目标搭乘终点。

作为另外一种实现方式，所述搭乘车辆为私家车，所述行程信息包括相应搭乘车辆的行车路线，所述行车路线包括起点位置和终点信息，以及起点出发时间，所述步骤S2中进行搭乘路线匹配包括：

S2-1，计算各搭乘车辆的行车路线相对于所述物流路线匹配度，并反馈给各个搭乘车辆的车主，并以其中匹配度大于预设的匹配阈值的作为候选搭乘车辆；

S2-2，向各个候选搭乘车辆的车主的通信设备发送携带有物流路线的搭乘请求，在预定时间内收到来自车主的响应后，以响应的候选搭乘车辆作为目标搭乘车辆，并以目标搭乘车辆的起点位置和终点位置分别作为搭乘起点和搭乘终点，或以物流起点和物流终点分别作为搭乘起点和搭乘终点。

作为优选，所述搭乘车辆上设有至少一个用于停置无人机的支撑架，所述步骤S3中控制无人机降落搭乘到目标搭乘车辆上包括：

S3-1，从目标搭乘车辆的所有支撑架上选定一个尚未停置无人机的支撑架作为目标支撑架；

S3-2，控制无人机降落搭乘到该目标支撑架上。

进一步，所述无人机配置有将无人机锁定在所述支撑架上的锁定机构；所述步骤S3-2中控制无人机降落搭乘到该目标支撑架上还包括确定无人机是否准确停置，并在无人机准确停置在相应的目标支撑架上时，向相应的锁定机构发送锁定指令控制该锁定机构将无人机锁定在该目标支撑架上以完成搭乘。

所述步骤S4中控制飞离目标搭乘车辆包括确定目标搭乘车辆是否到达目标搭乘终点，并在到达目标搭乘终点时向相应的锁定机构发送开锁指令以控制该锁定机构解除锁定。

本发明还提供了一种基于搭乘车辆的无人机物流装置，包括：