一种无人车与无人机协同快递投递系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种无人车与无人机协同快递投递系统，包括无人车和无人机模块。无人车模块包括车载GPS、通信模块、电机、底部升降挡板、降落支架、电磁铁、无线充电模块、驱动电机、蓄电池和无人车货舱门；无人机模块包括无线充电接收模块、货物扫描模块、视觉模块、舵机、降落架、GPS和通信模块。无人车顶部有降落支架和无线充电模块，可以实现无人机停靠充电；无人机底部有降落架，可以实现精准停靠。无人机的视觉模块，可以实现货物的精准投递。本实用新型专利技术可以实现货物的智能填装和自动充电。

【技术实现步骤摘要】
一种无人车与无人机协同快递投递系统
本技术属于一种无人机智能空中投递系统，具体为一种无人车与无人机协同快递投递系统。
技术介绍
无人机与无人车是目前应用前景非常广泛的工具，常常被用于航拍与侦察等用途，二者编队也常用来进行检测和巡逻等。当前快递运输主要依靠人工派送，需要投入大量的人力且运输效率低下，由于配送过程中的人为不确定性因素易造成损失。有些系统突出了无人机检测智能车组搬运目标，着重研究了无人机作为协助检测和导航工具，但是并未对无人机运输货物进行研究，不能解决城市中无人机无人车协同运送快递的问题。同时也有些系统未解决无人机货物的装卸以及续航问题，实际运行之中无人机的续航能力较小，货物装卸时可能会出现卡壳等机械故障，导致系统运行具有风险、续航效率低下。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种无人车与无人机协同快递投递系统，具有实现货物的智能填装和自动充电的特点。为解决上述技术问题，本技术是这样实现的：包括无人车模块和无人机模块，所述无人车模块包括车载GPS、通信模块、电机、底部升降挡板、降落支架、电磁铁、无线充电模块、驱动电机、蓄电池和无人车货舱门；所述无人机模块包括无线充电接收模块、货物扫描模块、视觉模块、舵机、降落架、GPS和通信模块。所述的无人车通过所述车载GPS和通信模块和地面站联络，所述无人车底部的电机驱动车轮行驶，所述蓄电池实现全车供电。所述的电机驱动挡板推送货物，左右推送货物至中间，中间挡板检测到货物后向上推送至无人机。所述的无人机底部有货物扫描模块，识别货物码后所述舵机控制货物夹固定货物。所述无人机通过GPS和通信模块和服务器联系，通过视觉模块识别障碍。所述无人车顶部装有降落支架，包括无线充电模块与电磁铁模块，在无人机停靠时可以实现对其固定与充电；所述无人机底部装有降落架，可以实现固定在无人车上的作用；所述无人机有无线充电接收模块，可以配合无线充电模块实现无人机充电。所述的无人机主控采用pixhawk。所述的无人车采用树莓派或工控机。所述的控制系统采用ros。本技术有以下积极的效果：1、运用无人车的智能装填技术和无线充电技术为无人机长时间配送货物提供了续航和稳定性支持。2、通过无人车载送无人机进行配送，减少了无人机不必要的飞行距离，增加了续航能力，同时无人机与无人车对货物配送地址的双重确定能够有效减少货物配送出错的机率。3、旨在利用无人车、无人机等新兴技术改造传统配送行业，增加有效配送时间，减少配送等待时间，减少人力成本，从而减少单位货物配送成本，达到提速降价的目的。附图说明图1是无人车与无人机协同快递投递系统正视图；图2是无人车与无人机协同快递投递系统俯视图；图3是无人车与无人机协同快递投递系统左视图。其中，1、无人机机体；2、舵机；3、货物扫描模块；4、货物夹；5、带凹槽快递箱；6、降落架；7、电磁铁；8、无线充电模块；9、电机及货物挡板；10、无人车导航、控制、通信模块及蓄电池；11、底部升降挡板；12、无人车货舱门。具体实施方式下面结合具体实施方式对本技术做进一步的详细说明。实施例1参照图1-3所示，其中，1、无人机机体；2、舵机；3、货物扫描模块；4、货物夹；5、带凹槽快递箱；6、降落架；7、电磁铁；8、无线充电模块；9、电机及货物挡板；10、无人车导航、控制、通信模块及蓄电池；11、底部升降挡板；12、无人车货舱门。运行方式：无人车先在快递站由智能装填系统扫描货物箱子上带有地址信息的二维码，并且按照最优路线顺序依次装填进无人车之中，随后地面站根据事先扫描的货物地址信息为无人车规划好行驶路线，无人车接收到路线信息及装填完成信号后无人机进行飞行自检并且降落在无人车上，降落成功后向无人车发送出发信号，无人车收到信号后即顶载无人机按照规划的路线进行自动导航和自动避障行驶，同时车载GPS和通信模块可以实时监视道路的拥堵情况，根据实际情况重新规划路线。当无人车行驶到预定收货地址附近时，无人机舵机控制货物夹呈打开状态，车顶部舱盖向两侧滑动打开，车底部升降装置上升相应的距离，将货物送出车厢，无人机底部扫描装置扫描到货物码后舵机控制货物夹闭合，与包装箱上的缺口切合，货物便可以与无人机牢固固定。无人机扫描到货物二维码后发送给无人车或数据终端获取收货地址，确认后电磁铁断电，无人机启动，携带货物通过GPS粗略导航至大致的投递地点后再通过视觉追踪进行精确的投递至收货靶标上。无人机在送货同时，无人车将继续行驶至下一货物所在地点，当无人机投递完毕后，无人车的实时位置通过网络通信发送给无人机，无人机追踪无人车并且通过视觉追踪降落在无人车顶部。无人车顶部两侧电磁铁通电固定无人机降落架，同时无人车两侧无线充电装置启动，与降落架内部装置通过电磁感应为无人机无线充电。当行驶到下一投递点时重复上述行为。当检测到中间货物派送完成后，两侧电机驱动挡板将两侧货物推送至中间升降挡板上从而能够继续派送货物。上述具体实施方式不以任何形式限制本技术的技术方案，凡是采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案均落在本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人车与无人机协同快递投递系统，其特征在于：包括无人车模块和无人机模块，所述无人车模块包括车载 GPS、通信模块、电机、底部升降挡板、降落支架、电磁铁、无线充电模块、驱动电机、蓄电池和无人车货舱门；所述无人机模块包括无线充电接收模块、货物扫描模块、视觉模块、舵机、降落架、GPS 和通信模块；所述的无人车通过所述车载 GPS和通信模块和地面站联络，所述无人车底部的电机驱动车轮行驶，所述蓄电池实现全车供电；所述的驱动电机驱动挡板推送货物，左右推送货物至中间，中间挡板检测到货物后向上推送至无人机；所述的无人机底部有货物扫描模块，识别货物码后所述舵机控制货物夹固定货物；所述无人机通过 GPS 和通信模块和服务器联系，通过视觉模块识别障碍；所述无人车顶部装有降落支架，包括无线充电模块与电磁铁模块，在无人机停靠时对其固定与无线充电；所述无人机底部装有降落架，实现无人车的固定；所述无人机降落支架内有无线充电接收模块，配合无线充电模块实现无人机充电。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人车与无人机协同快递投递系统，其特征在于：包括无人车模块和无人机模块，所述无人车模块包括车载GPS、通信模块、电机、底部升降挡板、降落支架、电磁铁、无线充电模块、驱动电机、蓄电池和无人车货舱门；所述无人机模块包括无线充电接收模块、货物扫描模块、视觉模块、舵机、降落架、GPS和通信模块；所述的无人车通过所述车载GPS和通信模块和地面站联络，所述无人车底部的电机驱动车轮行驶，所述蓄电池实现全车供电；所述的驱动电机驱动挡板推送货物，左右推送货物至中间，中间挡板检测到货物后向上推送至无人机；所述的无人机底部有货物扫描模块，识别货物码后所述舵机控制货物夹固定货物；所述无人机通过GPS和通信模块和服务...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅平，朱涵智，王蔚，刘云平，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32