一種無人機碼垛作業(yè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及物料搬運、輸送技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無人機碼垛作業(yè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年，隨著無人機航拍技術(shù)的成熟，使越來越多的人開始關(guān)注無人機，并研究將無人機應(yīng)用到更廣泛的技術(shù)領(lǐng)域。到目前為止，無人機已經(jīng)在醫(yī)療、救災(zāi)甚至快遞運輸?shù)阮I(lǐng)域進行應(yīng)用。
[0003]在物流、倉儲等行業(yè)中，碼垛、拆垛等工作一直耗費大量的人力?，F(xiàn)有的碼垛機械臂等自動化機械，可以實現(xiàn)操作簡單、工作效率高、節(jié)省人力能源等特點，但碼垛速度相對比較慢，且因成本高，一般只應(yīng)用在較大型的箱式生產(chǎn)線上；在輕型的物料碼垛中，因成本問題一般不會使用機械臂，因而會耗費大量人力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種無人機碼垛作業(yè)系統(tǒng)，通過無人機進行碼垛作業(yè)，以節(jié)省人力，提高工作效率。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種無人機碼垛作業(yè)系統(tǒng)，包括:
[0006]無人機協(xié)同碼垛作業(yè)子系統(tǒng)，用于供用戶制定作業(yè)方案；
[0007]無人機運動跟蹤視頻定位子系統(tǒng)，用于實時定位無人機的三維空間坐標；
[0008]無人機碼垛監(jiān)控中心管理平臺，與所述無人機協(xié)同碼垛作業(yè)子系統(tǒng)以及所述無人機運動跟蹤視頻定位子系統(tǒng)通過無線信號連接，用于將作業(yè)方案數(shù)據(jù)以及實時的三維空間坐標發(fā)送給無人機飛行及作業(yè)控制子系統(tǒng)；
[0009]所述無人機飛行及作業(yè)控制子系統(tǒng)，與所述無人機碼垛監(jiān)控中心管理平臺通過無線信號連接，用于根據(jù)該無人機碼垛監(jiān)控中心管理平臺的指令，實時控制所述無人機的飛行軌跡；
[0010]無人機碼垛抓取識別子系統(tǒng)，與所述無人機碼垛監(jiān)控中心管理平臺通過無線信號連接，用于識別貨物的尺寸及位置；
[0011]無人機動力補給調(diào)度子系統(tǒng)，與所述無人機碼垛監(jiān)控中心管理平臺通過無線信號連接，用于實時監(jiān)測所述無人機供電裝置的剩余電量，當電量不足時，制定電量補充調(diào)度方案并發(fā)送至所述無人機碼垛監(jiān)控中心管理平臺；
[0012]無人機故障檢測與修復(fù)子系統(tǒng)，與所述無人機碼垛監(jiān)控中心管理平臺通過無線信號連接，用于實時監(jiān)測所述無人機的故障狀況，并實時發(fā)送給所述無人機碼垛監(jiān)控中心管理平臺；并在修復(fù)完成之后，將修復(fù)完成的信息實時發(fā)送給所述無人機碼垛監(jiān)控中心管理平臺；
[0013]緊急狀況處理子系統(tǒng)，與所述無人機碼垛監(jiān)控中心管理平臺通過無線信號連接，用于當所述無人機出現(xiàn)緊急狀況時，制定故障處理計劃，并發(fā)送給所述無人機碼垛監(jiān)控中心管理平臺。
[0014]優(yōu)選的，
[0015]所述無人機包括:無人機支架主體、電機驅(qū)動控制裝置、飛行控制裝置、無線傳輸裝置、電流電壓傳感裝置、貨物攝像裝置、貨物抓取裝置、識別標記以及供電裝置；
[0016]所述無人機支架主體用于承載所述電機驅(qū)動控制裝置、飛行控制裝置、無線傳輸裝置、電流電壓傳感裝置、貨物攝像裝置、貨物抓取裝置、識別標記以及供電裝置；
[0017]所述電機驅(qū)動控制裝置用于驅(qū)動無人機的四個電機裝置，為無人機提供飛行動力；
[0018]所述飛行控制裝置包括處理器裝置、加速度陀螺儀裝置和電子羅盤裝置；所述處理器裝置用于控制所述貨物抓取裝置及四個電機裝置；所述加速度陀螺儀裝置和電子羅盤裝置用于采集無人機在空中飛行的狀態(tài)參數(shù)；
[0019]所述電流電壓傳感裝置用于實時監(jiān)測無人機供電裝置的剩余電量；
[0020]所述貨物攝像裝置用于實時對貨物進行圖像采集；
[0021]所述抓取裝置用于抓取需要碼垛的貨物；
[0022]所述識別標記用于為所述無人機運動跟蹤視頻定位子系統(tǒng)提供識別依據(jù)；
[0023]所述供電裝置為飛行控制裝置、無線傳輸裝置、電流電壓傳感裝置、貨物攝像裝置、抓取裝置、電機裝置供電；
[0024]所述無線傳輸裝置用于該無人機與所述無人機碼垛監(jiān)控中心管理平臺之間的數(shù)據(jù)交互。
[0025]優(yōu)選的，
[0026]所述無人機碼垛抓取識別子系統(tǒng)，包括機載圖像識別裝置、圖像處理裝置以及機載的抓取控制裝置；所述圖像識別裝置安裝在無人機機身上，用于對貨物的尺寸及位置進行識別，并將識別數(shù)據(jù)傳輸給圖像處理裝置；圖像處理裝置與所述無人機碼垛監(jiān)控中心管理平臺相連。
[0027]優(yōu)選的，
[0028]所述無人機運動跟蹤視頻定位子系統(tǒng)，包括運動捕捉攝像裝置、有源以太網(wǎng)PoE交換機裝置、上傳交換機裝置和運動跟蹤單元；
[0029]其中運動捕捉攝像裝置用于對無人機作業(yè)過程中的運動軌跡進行捕捉；
[0030]所述PoE交換機裝置與多個運動捕捉攝像裝置相連，用于將運動捕捉攝像裝置采集到的無人機運動軌跡數(shù)據(jù)進行收集并傳輸給所述上傳交換機裝置；
[0031]所述上傳交換機裝置與多個所述PoE交換機連接，用于并將所述無人機運動軌跡數(shù)據(jù)上傳給所述運動跟蹤單元；
[0032]所述運動跟蹤單元用于將所述無人機運動軌跡數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無人機碼垛監(jiān)控中心管理平臺。
[0033]優(yōu)選的，
[0034]所述無人機故障檢測與修復(fù)子系統(tǒng)包括無人機故障檢測系統(tǒng)與無人機故障修復(fù)系統(tǒng)；
[0035]所述無人機故障檢測系統(tǒng)，包括無人機的被控過程元件故障檢測單元、傳感器故障檢測單元和執(zhí)行器故障檢測單元；所述無人機修復(fù)子系統(tǒng)包括無人機被控過程元件故障修復(fù)單元、傳感器故障修復(fù)單元和執(zhí)行器故障修復(fù)單元；
[0036]無人機故障檢測系統(tǒng)檢測將所述無人機的故障狀況同時發(fā)送給所述無人機碼垛監(jiān)控中心管理平臺及無人機修復(fù)子系統(tǒng)；
[0037]所述無人機修復(fù)子系統(tǒng)用于根據(jù)無人機的故障狀況修復(fù)相應(yīng)故障，并在修復(fù)完成之后，將修復(fù)完成的信息實時發(fā)送給所述無人機碼垛監(jiān)控中心管理平臺。
[0038]優(yōu)選的，
[0039]所述無人機動力補給調(diào)度子系統(tǒng)，通過所述無線傳輸裝置獲取所述無人機供電裝置的剩余電量。
[0040]優(yōu)選的，
[0041]所述無人機飛行及作業(yè)控制子系統(tǒng)包括無人機飛行控制平臺和無線信號發(fā)射裝置；
[0042]所述的無人機飛行控制平臺用于實時監(jiān)測所述無人機的飛行控制裝置采集的無人機在空中飛行的狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)該狀態(tài)參數(shù)及所述作業(yè)方案實時生成控制命令；
[0043]所述無線信號發(fā)射裝置用于通過所述無人機上的無線傳輸裝置發(fā)送所述控制命令。
[0044]上述技術(shù)方案具有如下有益效果:
[0045]采用該無人機碼垛作業(yè)系統(tǒng)的有益效果在于不需調(diào)整任何設(shè)備生產(chǎn)設(shè)備的情況下可隨時重新變更作業(yè)流程，只需根據(jù)特定的需求改變無人機的飛行控制系統(tǒng)；通過關(guān)停無人機數(shù)量輕松提高或降低作業(yè)效率，而且可以采用一架無人機來應(yīng)對多條包裝流水線；采用該系統(tǒng)可以提高碼垛作業(yè)的柔性化，并且相對于傳統(tǒng)碼垛作業(yè)節(jié)約了大量的人力物力成本，提高了碼垛效率。
【附圖說明】
[0046]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0047]圖1為本發(fā)明實施例的無人機碼垛作業(yè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖2為本發(fā)明實施例的無人機的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖3為本發(fā)明實施例的無人機運動跟蹤視頻定位子系統(tǒng)102的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖4為本發(fā)明實施例的無人機碼垛方法的流程示意圖
[0051]圖5為本發(fā)明實施例的無人機動力補給調(diào)度子系統(tǒng)檢測無人機的電量情況的作業(yè)流程示意圖；
[0052]圖6為本發(fā)明實施例的無人機故障檢測與修復(fù)子系統(tǒng)對無人機進行故障監(jiān)測及修復(fù)的作業(yè)流程示意圖。
【具體實施方式】
[0053]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其