[发明专利]一种无人机室内仓储自主盘点系统及方法

说明书

本发明公开了一种无人机室内仓储自主盘点系统及方法，所述无人机室内仓储自主盘点系统包含若干服务基站、中央处理器、无人机、自动盘点器、通信模块，以及图像采集器、温湿度采集器，其中自动盘点器进一步包含RFID读取器。本发明提出的无人机室内仓储自主盘点系统及方法，采用UWB定位技术，通过多个服务基站高精度定位无人机坐标；同时，无人机搭载RFID读取器，通过RFID识别技术，实现货物信息的快速读取，从而实现仓库盘点的快速高效作业，省时省力。无人机还可以搭载智能感知设备，如图像采集器、温湿度采集器等，通过智能感知设备丰富采集的货物相关信息、排查安全隐患。

技术领域

本发明涉及智能化自动化技术领域，具体涉及一种无人机室内仓储自主盘点系统及方法。

背景技术

在经济向高质量转型和“互联网+”升级的双重推动下，物流业正在从传统物流向现代物流迅速转型，向现代物流转型已成为当前物流业发展的必然趋势。仓库是物流的核心节点和枢纽，仓库能否高效运转关系到物流业能否高质量发展。室内仓储管理就是对仓库内物资进行的管理，是仓储机构为了充分利用所具有的仓储资源提供高效的仓储服务所进行的计划、组织、控制和协调过程。

仓库每年需要盘点大量的货物，传统的盘点方式不能满足当下市场需求。最初，传统的盘点采用人到货前的方式展开，盘点前进行培训，然后进行人员调配、分工，盘点时需人到货前。传统的盘点依靠纸质条码，纸质条码易复制、不防污、不防潮，只能近距离抄写，人工手动盘点确认在库物品信息、记录入册，盘点过程耗时耗力，盘点效率低，企业无法实时、高效获取数据支持，而且手写记录容易出现错写、漏写，造成误盘，达不到通过盘点准确掌握物品库存的目的。随着技术的发展，数据采集器出现，实现人工手持采集器扫描条码进行盘点，采集器系统直接自动记录盘点物品数量及相关信息，进而提高盘点效率，并在一定程度上避免了人工误盘，保证了准确率。但是这种盘点设备同样也需要人工手持至货物前进行盘点，利用盘点设备在可视范围内读写，一旦条码出现故障，将导致货物信息不可查；盘点过程中出现“账”“物”不符，需花费大量时间进行核对纠正；发生物品丢失不能及时发现；而且立体化仓储人工盘点经常会发生人员伤亡，安全系数低。

对于仓储盘点而言，仓储室内信号弱，对一般的货物定位方法隔离强，例如采用GPS定位系统累计误差大。近些年来超宽频技术(即UWB技术)，开始应用于室内定位，UWB超宽带技术与传统通信技术有极大的差异，它不需要使用传统通信体制中的载波，而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据，从而具有GHz量级的带宽。

超宽带室内定位可用于各个领域的室内精确定位和导航，包括人和大型物品，例如贵重物品仓储、矿井人员定位、机器人运动跟踪、汽车地下车库停车等。与传统的窄带系统相比，超宽带系统具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、定位精度精确等优点，因此，超宽带技术可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航，且能提供精确的定位精度。但是成本比较昂贵，网络部署复杂。

无线定位测量方法是指分析接收到的无线电波信号的特征参数，然后根据特定算法计算被测对象的位置(二维/三维坐标：经度、纬度、高度)，常用的室内无线定位测量方法有：基于AOA(Angle of Arriva，到达角度定位)的定位算法、基于TOA(Time of Arriva，到达时间定位)的定位算法、基于TDOA(Time Difference of Arriva，到达时间差定位)的定位算法、基于RSS(Received Signal Strength，接收信号强度定位)的定位算法，不同的定位算法定位精度不同。为了提高定位的精度，可以采用多种技术组合进行定位。

使用UWB技术定位还需要实现对仓储中物品的识别，目前应用最多的识别技术为无线射频识别技术(Radio Frequency Identification，RFID)。无线射频识别技术是一种自动识别技术，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，利用无线射频方式对记录媒体(电子标签或射频卡)进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的，无线射频识别技术是21世纪最具发展潜力的信息技术之一。