[发明专利]一种混合增强智能无人机末端配送金融支付系统和方法

权利要求书

1.一种混合增强智能无人机末端配送金融支付系统，其特征在于，包括无人机末端服务器、送货控制车、NFC收货支付杆、可回收无人机收件箱、末端配送无人机和无人机收货微信小程序；

所述的无人机末端服务器是无人机物流配送末端到门服务管理平台，包括无人机送货点设定单元、航线设定单元和无人机邮点申请单元；

无人机送货点设定单元用于在可以停车送货和装货入智能快递柜的地方作标记，在网络RTK未开通的地方，预先设定RTK移动站位置坐标和海拨高度，使RTK移动站在此位置时可以立即使用，一个小区可以存在多个送货点；

航线设定单元包括RTK基准站、风场模拟单元、地面安全评估单元；用于对于城市街区建筑物的一个住房单元，判断是否存在安全空中路径，建立从无人机送货点到住房单元的空中安全航线；RTK基准站用于为无人机提供实时差分数据，让其获得厘米级的三维定位和精准定向；RTK基准站有网络RTK、RTK移动站和RTK固站三种；风场模拟单元用于对送货点的送货范围的城市街区进行风场模拟；地面安全评估单元用于记录并评估城市街区地面的行人休闲地面、行人道、树木、草地，提供信息给航线设定单元，使无人机最大限度地在树木上空飞行；通过拓扑学分析，最小限度地设定行人活动区域的无人机通过点，公开警示无人机通过点；对于航线任一位置，设定坠落点航线，如果无人机发生严重故障，无人机自动沿坠落点航线坠落；对于航线任一位置，设定紧急降落航线，如果无人机失控或故障，无人机自动沿紧急降落航线在草地上避开人群降落；

无人机邮点申请单元用于在住户申请使用无人机送快递入户时，由专人上门查看空中窗口，使用航线设定单元查找安全路径并设定空中安全航线，对住户进行NFC收货支付杆使用考试，合格后才允许住户使用无人机送快递入户服务，没有空中窗口的住户，改造其防盗网救生窗口成为空中窗口，订制型号合适的NFC收货支付杆的固定座，如果住宅不具备条件，则拒绝该申请；

所述的送货控制车包括车顶无人机位、装货空间、混合智能无人机遥控器和RTK移动站；送货控制车用于快递员送货，用于快递员与无人机末端服务器共同控制末端配送无人机；RTK移动站用于在网络RTK未开通的地方，对末端配送无人机进行导航；

所述的NFC收货支付杆包括固定杆、接货杆、NFC杆、前AprilTag标记和下AprilTag标记，用于接收货物；固定杆包括固定扣，由无人机邮点申请单元的专人查看空中窗口的环境，按平网固定、竖网固定、墙体固定分类选用预设的固定杆，经调整尺寸后，在需要收货时安装在空中窗口位置，固定扣由不同颜色的扣面、扣身和扣头组成，扣头在指定位置且扣身被遮挡时，为固定状态，否则为不固定状态，离接货杆最远的固定扣可转动；接货杆由二条伸缩杆组成，前接固定杆，后接竖起的NFC杆，中间放置下AprilTag标记，中后方是接货区，可沿固定杆滑动；NFC杆前接接货杆，向天空竖起，用于NFC支付和开锁；前AprilTag标记位于固定杆上方向外方向，用于无人机前视视觉系统的导航，可拆装；下AprilTag标记位于固定杆的中间放置，用于无人机的前下视视觉系统的导航，可拆装；

所述的可回收无人机收件箱由硬纸皮、防水层和轻质固定材料组成，包括锁扣盒、顶撞封闭沟、拉手、保险母扣；二个锁扣盒包括轻质固定材料和锁定沟，位置在无人机收件箱上面；二条顶撞封闭沟包括弹簧、封板、被撞槽、顶撞沟和装板孔，位置在无人机收件箱下面，用于使无人机收件箱固定在接货杆上，当接货杆压迫被撞槽向顶撞沟运动时，封板在弹簧的作用力下向前运动，封住顶撞封闭沟的沟口，使用完后可通过装板孔将封板复原；拉手位于无人机收件箱前面；保险母扣位于无人机收件箱上面的后方；

所述的末端配送无人机包括FPV摄像头、二个下云台，云台锁接口、NFC保险扣、前视视觉系统、前下视视觉系统、RTK接收器和发音器；

FPV摄像头用于快递员看屏幕操控末端配送无人机；

二个下云台用于连接云台锁接口；

云台锁接口包括云台转接件、锁舌；云台转接件用于将云台锁固定在无人机的云台下，锁舌包括锁定沟；通过云台转动来对可回收无人机收件箱进行锁定和解锁；

NFC保险扣用于可回收无人机收件箱物理解锁、弹出和NFC收款；包括保险公扣、弹出装置、连接装置、NFC收款装置和缓冲装置；当无人机向NFC收货支付杆降落时，NFC收货支付杆的NFC杆由于竖起，最先碰到NFC收款板，进行预设的货到付款操作，同时，由于杠杆作用，保险公扣向下运动，与保险母扣脱离，解锁可回收无人机收件箱；解锁后，在弹出装置作用下，可回收无人机收件箱向前滑动；

前视视觉系统、前下视视觉系统包括超声波传感器和二个摄像头，用于通过视觉图像测距来感知障碍物及获得无人机位置信息，同时通过超声波判断距离，从而保证无人机的精确定位；

所述的无人机收货微信小程序用于确认收货人打开无人机邮点的空中窗口，用于收货人处理收货事务。

2.一种无人机末端配送金融支付系统的使用方法，其特征在于，步骤如下：

A、无人机末端服务器对准备提供服务的A小区建立一个三维城市街区模型，对A小区进行风场模拟、地面安全评估，设定送货点，对每一个住宅单元设定空中安全航线，记录没有安全空中路径的住宅，然后开放无人机邮点申请；

B、住户B向无人机末端服务器申请无人机邮点，工作人员查看记录，发现该住宅存在空中安全航线后，工作人员上门查看、检测空中窗口情况，要求住户B设置符合规格的防盗网安全窗，量度防盗网尺寸，订做固定杆，对住户B进行NFC收货支付杆考试，合格后为住户B开通无人机邮点；

C、快递员向无人机末端服务器申请使用空中安全航线送货到无人机邮点，租用或购买末端配送无人机、可回收无人机收件箱，按要求将送货车改造成送货控制车；

D、快递员为A小区居民送货，送货控制车停在智能快递柜前的无人机送货点上，其中住户B要求使用无人机物流配送末端到门服务，快递员检查末端配送无人机电池充足、货物外观重量符合要求和天气情况许可后，将货物装入可回收无人机收件箱；

E、快递员通知住户B准备收货，住户B安装好NFC收货支付杆后通过无人机收货微信小程序拍照确认，通过无人机收货微信小程序充款到NFC杆用于货到付款；

F、快递员将可回收无人机收件箱安装在末端配送无人机的二个云台锁接口上，扣上NFC保险扣；在混合智能无人机遥控器上选定住户B的无人机邮点的空中安全航线，末端配送无人机按空中安全航线，在网络RTK的导航信号指引下向住户B的无人机邮点飞行，快递员全程观看飞行过程同时派送其他快递；

G、如果末端配送无人机在空中安全航线与小区行人活动区域上空的交叉点发生故障，发音器和混合智能无人机遥控器发出警告，快递员使用混合智能无人机遥控器引导末端配送无人机沿坠落点航线向坠落点降落；如果末端配送无人机在空中安全航线的树木上空的发生故障，发音器和混合智能无人机遥控器发出提示，快递员使用混合智能无人机遥控器引导沿坠落点航线向坠落点降落；

H、末端配送无人机正常飞行到住户B的无人机邮点附近，前视视觉系统识别住户B的无人机邮点的前AprilTag标记，飞近前AprilTag标记，同时前下视视觉系统寻找下AprilTag标记；

I、末端配送无人机飞到下AprilTag标记上空，混合智能无人机遥控器提醒快递员保持警觉，在情况异常时转用手动控制末端配送无人机，末端配送无人机在下AprilTag标记导航下缓缓降落，直到NFC保险扣的NFC收款板被NFC收货支付杆的NFC杆碰到，完成货到付款操作，保险母扣与保险公扣脱离；

J、NFC收货支付杆的接货杆进入可回收无人机收件箱的顶撞封闭沟，顶撞封闭沟在接货杆触碰下封闭；末端配送无人机二个下云台转动，锁舌转出可回收无人机收件箱的锁扣盒，可回收无人机收件箱在NFC保险扣的弹出装置下脱离末端配送无人机，末端配送无人机返航；

K、住户B拆除前AprilTag标记和下AprilTag标记，将接货杆抽向屋内直到可回收无人机收件箱顶住固定杆，打开除离接货杆最远的固定扣外的其他固定扣，将可回收无人机收件箱沿离接货杆最远的固定扣转动，使可回收无人机收件箱转到屋内，打开除离接货杆最远的固定扣，收回NFC收货支付杆，出门时将可回收无人机收件箱交到小区门口的便利店，快递员检查后再使用。