[发明专利]一种基于无人机的即时交付调度方法

权利要求书

1.一种基于无人机的即时交付调度方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1、系统部署：在服务区域内部署任务配送的公交车和无人机；

步骤2、任务分配：当一个订单到达后，判断其被配送的可完成性，可完成的订单被放入待执行队列，等待被分配一辆公交车和一架无人机；通过最小化平均交付时间，根据所述无人机的承载能力设计分配算法将所述任务分配给无人机。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的即时交付调度方法，其特征在于：所述系统部署包括：在连入公网的服务器上部署实现本发明的软禁；在服务区域部署一座无人机站，用来停放和维护无人机；雇佣一批无人机和用于搭乘无人机的公交车，公交车车顶需要安装特殊设备，所述公交车给无人机提供落脚点，所述公交车具备WPT技术和蜂窝网络，所述公交车为无人机电池充电，所述公交车上传公交车的实时位置和速度数据。

3.根据权利要求2所述的一种基于无人机的即时交付调度方法，其特征在于：所述雇佣的公交车选择交付能力高的公交车，所述公交车的交付能力通过模拟交付过程来估计。

4.根据权利要求3所述的一种基于无人机的即时交付调度方法，其特征在于：所述交付过程可以分成四个步骤：所述无人机追赶所述公交车；所述无人机取包裹；所述无人机交付所述包裹；所述无人机返回无人机站。

5.根据权利要求3所述的一种基于无人机的即时交付调度方法，其特征在于：所述公交车交付能力的估计方法包括：

将服务区域离散化成为一组正方形区域，并且将从起点站出发到终点站结束的公交车路线离散化成一系列点作为公交车的移动模型，速度为利用公交车调度表得到的全程平均速度；

利用公交车移动模型，将每个离散服务区域的中心作为包裹起点，模拟交付过程，预估所述公交车能否将包裹交付到除该区域外所有离散服务区域的中心点，获取所述公交车的交付能力。

6.根据权利要求1所述的一种基于无人机的即时交付调度方法，其特征在于：所述订单被配送的可完成性方法是：通过用公交车的历史轨迹模拟整个交付过程，在该过程中追踪无人机的剩余电量情况；对无人机的剩余电量设置阈值，在模拟过程中，如果无人机的剩余电量低于设置的阈值，则认为该任务无法被完成。

7.根据权利要求1所述的一种基于无人机的即时交付调度方法，其特征在于：所述分配算法如下：

d(tk_m,b_i)∈{0,1},tk_m∈T,b_i∈B

c(tk_m,b_i)∈{0,1},tk_m∈T,b_i∈B

其中：

T；tk_m——所有任务的集合，T中第m个任务；

B；b_i——所有已雇佣公交车的集合；B中第i辆公交车；

t_dl(tk_m,b_i)——当tk_m由b_i完成时，送达时刻；

t_ar(tk_m)——订单tk_m到达时刻；

d(tk_m,b_i)——有两个状态：

c(tk_m,b_i)——有两个状态：

W——等待交付队列；

len(W)——队列W的长度；

n_u——公交车能够搭载的无人机数量；

U_a——可获取无人机的集合；

len(U_a)——U_a的长度。