一種用于垃圾運輸?shù)淖詣訜o人機系統(tǒng)及其工作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于垃圾運輸?shù)淖詣訜o人機系統(tǒng)，包括：無人機、控制裝置以及用戶終端，所述的控制裝置設于無人機的內(nèi)部，且，所述的無人機上設有機械手，所述的用戶終端設有垃圾放置區(qū)和RFID電子標簽，所述的垃圾放置區(qū)設于陽臺上，所述的RFID電子標簽設于垃圾放置區(qū)上；其通過在無人機中設置了GPS定位模塊、海拔高度傳感器、GPRS數(shù)據(jù)接收裝置、攝像頭、RFID超高頻讀卡器，對無人機的功能進行了完善，整個工作過程較為簡單，且，其操作較為簡單，讓垃圾的處理實現(xiàn)了自動化和智能化，很好的解決了垃圾處理難的問題，對環(huán)境的保護有很大的改善作用，對社會產(chǎn)生極大的貢獻，同時也避免垃圾亂扔造成的安全問題的發(fā)生，從而讓其更好的滿足用戶的需求。
【專利說明】
一種用于垃圾運輸?shù)淖詣訜o人機系統(tǒng)及其工作方法
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于無人機領域，特別涉及一種用于垃圾運輸?shù)淖詣訜o人機系統(tǒng)及其工作方法。
【背景技術】
[0002]隨著人們生活水平的提高，生活垃圾也越來越多，同時，由于人們的生活和工作節(jié)奏的加快，一些上班族并沒有時間去及時的把垃圾處理掉，有的甚至會將垃圾直接向樓下拋，這樣不僅會造成環(huán)境的嚴重污染，同時也可能對下方的人、車等造成傷害，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，無人機的應用也逐漸的廣泛，而當前無人機技術的飛速發(fā)展，為解決高空拋物、拋垃圾這種不文明現(xiàn)象有了新的解決方案。
[0003]然而現(xiàn)有的傳統(tǒng)無人機，一般只具備陀螺儀、電子指南針等設備，只具備上下、左右、前后飛行方向，中高端無人機則在此基礎上具有視頻傳輸、防跌落等復雜功能，但是這些無人機只能完成基本的操作，且，其在操作過程中無法實現(xiàn)自我調(diào)整和控制，無人機并不能自動飛至特定地點，而且目前無人機的功能相對簡單，除了具備傳統(tǒng)的飛行功能和視頻采集功能外，幾乎沒有新的功能。例如停在樓下的無人機不能主動飛至用戶陽臺或樓頂為用戶提供服務，因而現(xiàn)有的無人機應用于垃圾運輸中的技術還不夠成熟，其還有待于改進。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]發(fā)明目的:為了克服以上不足，本發(fā)明的目的是提供一種用于垃圾運輸?shù)淖詣訜o人機系統(tǒng)，其設計合理，通過對無人機的改進，大大提高其自動化程度，減少人工勞動量，很好的解決了垃圾處理問題。
[0005]技術方案:為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于垃圾運輸?shù)淖詣訜o人機系統(tǒng)，包括:無人機、控制裝置以及用戶終端，所述的控制裝置設于無人機的內(nèi)部，且，所述的無人機上設有機械手，所述的用戶終端設有垃圾放置區(qū)和RFID電子標簽，所述的垃圾放置區(qū)設于陽臺上，所述的RFID電子標簽設于垃圾放置區(qū)上；
其中，所述的控制裝置中設有GPS定位模塊、海拔高度傳感器、GPRS數(shù)據(jù)模塊、攝像頭、RFID超高頻讀卡器、動力裝置和中央處理器，所述的GPS定位模塊、海拔高度傳感器、GPRS數(shù)據(jù)接收裝置、攝像頭、RFID超高頻讀卡器、動力裝置均與中央處理器連接，且，所述的RFID超高頻讀卡器和用戶終端設有RFID電子標簽相配合。
[0006]本發(fā)明中所述的一種用于垃圾運輸?shù)淖詣訜o人機系統(tǒng)，其通過在無人機中設置了GPS定位模塊、海拔高度傳感器、GPRS數(shù)據(jù)接收裝置、攝像頭、RFID超高頻讀卡器，對無人機的功能進行了完善，在工作的過程中，通過GPS定位模塊進行自我定位，然后通過海拔高度傳感器無人機對飛行高度進行檢測，再通過GPRS數(shù)據(jù)接收裝置根據(jù)接收到的用戶信息進行解析后計算出飛行路線，在飛行的過程中通過GPS定位模塊和海拔高度傳感器相互配合對無人機的飛行路線進行實時的調(diào)整，飛至用戶終端后通過RFID超高頻讀卡器對用戶終端的RFID電子標簽上的信息進行二次核對，確認無誤后通過機械手抓取垃圾袋，然后將垃圾袋送至垃圾箱中即可，整個工作過程較為簡單，且，其操作較為簡單，讓垃圾的處理實現(xiàn)了自動化和智能化，很好的解決了垃圾處理難的問題，對環(huán)境的環(huán)境有很大的改善，對社會產(chǎn)生極大的貢獻，同時也避免垃圾亂扔造成的安全問題的發(fā)生，從而讓其更好的滿足用戶的需求。
[0007]本發(fā)明中所述的無人機上設有檢測窗口和攝像窗口，所述海拔高度傳感器、攝像頭分別設于檢測窗口和攝像窗口中，所述的檢測窗口和攝像窗口的設置，能夠對海拔高度傳感器和攝像頭起到很好的保護作用，有效的避免無人機飛行過程中發(fā)生碰撞，從而對無人機上的部件起到很好的保護作用。
[0008]本發(fā)明中所述的機械手采用可伸縮機械手，其由機械臂和抓手構成，且，所述的抓手上設有所述的抓手與機械臂采用可旋轉連接，能夠讓其更好的滿足垃圾運輸?shù)男枨蟆?br>[0009]本發(fā)明中所述的抓取手上設有保護套，所述保護套的設置，讓其對抓手自身起到很好保護作用的同時，也有效的避免其對垃圾袋造成損傷，提高其使用的安全性和穩(wěn)定性。
[0010]本發(fā)明中還包括一組無線傳輸裝置，所述的無人機和用戶終端上分別設有無線傳輸裝置，且，所述的無線傳輸裝置與控制裝置連接，通過無線傳輸裝置實現(xiàn)用戶終端和無人機無線傳輸連接，讓其實現(xiàn)多種控制方式，提高其適用的范圍，從而更好的滿足用戶的需求。
[0011]本發(fā)明中所述的無線傳輸裝置中設有ZigBee模塊，且，所述的無線傳輸裝置中設有信號接收器和信號發(fā)送器。
[0012]本發(fā)明中所所述的中央處理器中設有數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)據(jù)寄存器、數(shù)據(jù)轉換器、數(shù)據(jù)處理器、用戶信息數(shù)據(jù)庫和中央控制器，所述的中央控制器中設有GPS定位控制模塊、海拔高度傳感器控制模塊、GPRS數(shù)據(jù)模塊、攝像頭控制模塊、RFID超高頻讀卡器控制模塊、無線傳輸控制模塊和動力控制模塊，所述的無線傳輸控制模塊與無線傳輸裝置連接，所述的GPS定位控制模塊、海拔高度傳感器控制模塊、GPRS數(shù)據(jù)模塊、攝像頭控制模塊、RFID超高頻讀卡器控制模塊和動力控制模塊分別與GPS定位模塊、海拔高度傳感器、GPRS數(shù)據(jù)接收裝置、攝像頭、RFID超高頻讀卡器以及動力裝置連接，且，所述的數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)據(jù)寄存器、數(shù)據(jù)轉換器、數(shù)據(jù)處理器以及用戶信息數(shù)據(jù)庫均與中央控制器連接，所述的GPS定位控制模塊、海拔高度傳感器控制模塊、GPRS數(shù)據(jù)模塊、攝像頭控制模塊、RFID超高頻讀卡器控制模塊以及無線傳輸控制模塊均與中央控制器連接。
[0013]本發(fā)明中所述的用于垃圾運輸?shù)淖詣訜o人機系統(tǒng)的工作方法，具體的工作方法如下:
(1):首先用戶將垃圾放到陽臺上的垃圾放置區(qū)中；
(2):然后用戶選擇使用的模式，可以選擇手動控制或者是無線傳輸控制模式；
(3):當用戶選擇手動控制時，其站在陽臺上通過手機進行自我定位；
(4):然后通過手機將定位好的坐標、樓層信息以及稱重好的垃圾袋重量通過手機把信息發(fā)送給無人機；
(5):無人機中接收用戶呼叫信息后，數(shù)據(jù)處理器對信號進行分析，與自身的數(shù)據(jù)庫進行比對，分析用戶是否在自己的服務名單中，如果用戶不在自己的服務名單中，那么其將提示用戶重新選機；
(6):如果上一步驟中，數(shù)據(jù)處理器分析得出的該用戶在服務名單中，那么則繼續(xù)分析用戶垃圾袋重量是否在無人機最大運輸重量范圍內(nèi)；
(7):如果上一步驟分析得出用戶發(fā)出的垃圾重量在無人機最大輸送重量范圍內(nèi)，那么無人機將通過GPS定位模塊對自己進行定位，并初始化海拔高度傳感器；
(8):待上一步驟中海拔高度傳感器初始化完成后，對無人機當前的高度進行檢測，然后通過數(shù)據(jù)處理器將用戶的樓層信息轉換成樓層高度信息；
(9):然后無人機根據(jù)當前的坐標、高度以及用戶坐標、樓層高度信息規(guī)劃出飛行路線；
(10):然后根據(jù)規(guī)劃好的路線，無人機開始飛行，在飛行的過程中無人機需要實時進行高度掃描，當其飛至用戶陽臺后，中央控制器命令RFID超高頻讀卡器打開，對垃圾放置區(qū)上的RFID電子標簽進行信息掃描；
(11):然后根據(jù)RFID超高頻讀卡器掃描的信息進行用戶端RFID電子標簽信息核對，信息核對無誤后，無人機通過攝像頭對垃圾袋進行拍攝，并立即將拍攝的信息傳送到中央處理器中；
(12):然后由數(shù)據(jù)處理器對拍攝的數(shù)據(jù)進行分析，并根據(jù)分析的數(shù)據(jù)來指導機械手抓取用戶垃圾袋，抓取成功后將垃圾袋自動投放到樓下垃圾回收箱內(nèi)，然后無人機回至無人機停靠點即可；
(13):在上述的第步驟中，如果用戶選擇的是無線傳輸模式；
(14):那么當用戶將垃圾放到垃圾放置區(qū)時，其將通過安裝在垃圾放置區(qū)上的無線傳輸裝置，向無人機發(fā)出信號；
(15):待無人機上的無線傳輸裝置中的信號接收器接收到信息后將立即把信息傳送給中央處理器，首先中央處理器中的數(shù)據(jù)處理器分析該用戶是否在自己的服務名單中，如果用戶不在自己的服務名單中，那么其將提示用戶重新選機；
(16):如果上一步驟中，數(shù)據(jù)處理器分析得出的該用戶在服務名單中，然后中央處理器將對接收到的信號進行分析，得出垃圾袋的位置以及重量；
(17):如果上一步驟分析得出用戶發(fā)出的垃圾重量在無人機最大輸送重量范圍內(nèi)，然后無人機根據(jù)當前的位置以及垃圾放置區(qū)上無線傳輸裝置發(fā)送的位置進行對比分析，并規(guī)劃出飛行路線；
(18):然后根據(jù)規(guī)劃好的路線，無人機開始飛行，在飛行的過程中無人機需要實時進行高度掃描，當其飛至用戶陽臺后，中央控制器命令RFID超高頻讀卡器打開，對垃圾放置區(qū)上的RFID電子標簽進行信息掃描；
(19):然后根據(jù)RFID超高頻讀卡器掃描的信息進行用戶端RFID電子標簽信息核對，信息核對無誤后，無人機通過攝GPRS數(shù)據(jù)模塊攝像頭對垃圾袋進行拍攝，并立即將拍攝的信息傳送到中央處理器中；
(20):然后由數(shù)據(jù)處理器對拍攝的數(shù)據(jù)進行分析，并根據(jù)分析的數(shù)據(jù)來指導機械手抓取用戶垃圾袋，抓取成功后將垃圾袋自動投放到樓下垃圾回收箱內(nèi)，然后無人機回至無人機?？奎c即可。
[0014]本發(fā)明中所述的一種用于垃圾運輸?shù)淖詣訜o人機系統(tǒng)的工作方法，其整個工作過程較為簡單，方便，用戶可以通過自己的需要自行操作模式的選擇，模式選擇后，根據(jù)選擇的模式，無人機進行路線規(guī)劃，并在飛行過程中一邊飛一邊核對當前海拔與用戶海拔是否相近。當飛行高度與用戶樓層高度一致是進行平飛(水平方向上的飛行姿態(tài))，當接近用戶陽臺是打開RFID讀卡器，對陽臺上的RFID標簽進行掃描核對，核對正確后結合攝像頭與機械手，自動抓取用戶垃圾袋，核對失敗則原路返回，整個過程完全實現(xiàn)了智能化，很好的解決了當前垃圾處理難的問題，讓垃圾處理實現(xiàn)了智能化，讓垃圾處理系統(tǒng)技術實現(xiàn)了技術上的突破和創(chuàng)新，從而讓其更好的滿足人們和整個社會的需求。
[0015]本發(fā)明中無人機的飛行路線為，無人機先垂直起飛，飛置與用戶樓層高度信息一致的高度，然后通過無人機上的陀螺儀、電子指南針部件校準飛行姿態(tài)，水平方向飛至用戶陽臺即可。
[0016]上述技術方案可以看出，本發(fā)明具有如下有益效果:
1、本發(fā)明中所述的一種用于垃圾運輸?shù)淖詣訜o人機系統(tǒng)，其通過在無人機中設置了GPS定位模塊、海拔高度傳感器、GPRS數(shù)據(jù)接收裝置、攝像頭、RFID超高頻讀卡器，對無人機的功能進行了完善，大大的提高其適用性;在工作的過程中，通過GPS定位模塊進行自我定位，然后通過海拔高度傳感器無人機對飛行高度進行檢測，再通過GPRS數(shù)據(jù)接收裝置根據(jù)接收到的用戶信息進行解析后計算出飛行路線，在飛行的過程中通過GPS定位模塊和海拔高度傳感器相互配合對無人機的飛行路線進行實時的調(diào)整，飛至用戶終端后通過RFID超高頻讀卡器對用戶終端的RFID電子標簽上的信息進行二次核對，確認無誤后通過機械手抓取垃圾袋，然后將垃圾袋送至垃圾箱中即可，整個工作過程較為簡單，且，其操作較為簡單，讓垃圾的處理實現(xiàn)了自動化和智能化，很好的解決了垃圾處理難的問題，對環(huán)境的保護有很大的改善作用，對社會產(chǎn)生極大的貢獻，同時也避免垃圾亂扔造成的安全問題的發(fā)生，從而讓其更好的滿足用戶的需求。
[0017]2、本發(fā)明中所述的無人機上設有檢測窗口和攝像窗口，所述海拔高度傳感器、攝像頭分別設于檢測窗口和攝像窗口中，所述的檢測窗口和攝像窗口的設置，能夠對海拔高度傳感器和攝像頭起到很好的保護作用，有效的避免無人機飛行過程中發(fā)生碰撞，從而對無人機上的部件起到很好的保護作用。
[0018]3、本發(fā)明中所述的RFID超高頻讀卡器和用戶數(shù)據(jù)庫的設置，讓無人機對用戶實現(xiàn)自動識別的功能，大大的提高其工作的準確性，有效的提高其工作的效率，避免無人機出現(xiàn)秩序錯亂現(xiàn)象，從而更好的滿足用戶的需求。
[0019]4、本發(fā)明中所述的一種用于垃圾運輸?shù)淖詣訜o人機系統(tǒng)的工作方法，其整個工作過程較為簡單，方便，用戶可以通過自己的需要自行操作模式的選擇，模式選擇后，根據(jù)選擇的模式，無人機進行路線規(guī)劃，并在飛行過程中一邊飛一邊核對當前海拔與用戶海拔是否相近。當飛行高度與用戶樓層高度一致是進行平飛(水平方向上的飛行姿態(tài))，當接近用戶陽臺是打開RFID讀卡器，對陽臺上的RFID標簽進行掃描核對，核對正確后結合攝像頭與機械手，自動抓取用戶垃圾袋，核對失敗則原路返回，整個過程完全實現(xiàn)了智能化，很好的解決了當前垃圾處理難的問題，讓垃圾處理實現(xiàn)了智能化，讓垃圾處理系統(tǒng)技術實現(xiàn)了質的飛越，從而讓其更好的滿足人們和整個社會的需求。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明無人機中控制裝置的電氣連接結構示意圖；
圖2為本發(fā)明中無人機飛行模擬圖；
圖3為本發(fā)明圖智能垃圾回收無人機簡易工作流程圖； 圖4為智能垃圾回收無人機的內(nèi)部程序框圖；
圖5為本發(fā)明中無人機進一步改進后的控制裝置電氣連接結構示意圖；
圖6為進一步改進后的智能垃圾回收無人機的內(nèi)部程序框圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發(fā)明。
[0022]實施例1
如圖1至圖4所示的一種用于垃圾運輸?shù)淖詣訜o人機系統(tǒng)，包括:無人機1、用戶終端2以及用于無人機?？康睦?，其中，所述的無人機I中設有控制裝置，且，所述的無人機I上設有機械手，所述的用戶終端設有垃圾放置區(qū)和RFID電子標簽，所述的垃圾放置區(qū)設于陽臺上，所述的RFID電子標簽設于垃圾放置區(qū)上；
其中，所述的控制裝置中設有GPS定位模塊、海拔高度傳感器、GPRS數(shù)據(jù)模塊、攝像頭、RFID超高頻讀卡器、動力裝置和中央處理器，所述的GPS定位模塊、海拔高度傳感器、GPRS數(shù)據(jù)接收裝置、攝像頭、RFID超高頻讀卡器、動力裝置均與中央處理器連接，且，所述的RFID超高頻讀卡器和用戶終端設有RFID電子標簽相配合。
[0023]本實施例中所述的中央處理器中設有數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)據(jù)寄存器、數(shù)據(jù)轉換器、數(shù)據(jù)處理器、用戶信息數(shù)據(jù)庫和中央控制器，所述的中央控制器中設有GPS定位控制模塊、海拔高度傳感器控制模塊、GPRS數(shù)據(jù)模塊、攝像頭控制模塊、RFID超高頻讀卡器控制模塊、無線傳輸控制模塊和動力控制模塊，所述的無線傳輸控制模塊與無線傳輸裝置連接，所述的GPS定位控制模塊、海拔高度傳感器控制模塊、GPRS數(shù)據(jù)模塊、攝像頭控制模塊、RFID超高頻讀卡器控制模塊和動力控制模塊分別與GPS定位模塊、海拔高度傳感器、GPRS數(shù)據(jù)接收裝置、攝像頭、RFID超高頻讀卡器以及動力裝置連接，且，所述的數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)據(jù)寄存器、數(shù)據(jù)轉換器、數(shù)據(jù)處理器以及用戶信息數(shù)據(jù)庫均與中央控制器連接，所述的GPS定位控制模塊、海拔高度傳感器控制模塊、GPRS數(shù)據(jù)模塊、攝像頭控制模塊、RFID超高頻讀卡器控制模塊以及無線傳輸控制模塊均與中央控制器連接。
[0024]實施例2
如圖1至圖4所示的一種用于垃圾運輸?shù)淖詣訜o人機系統(tǒng)，包括:無人機1、用戶終端2以及用于無人機?？康睦?，其中，所述的無人機I中設有控制裝置，且，所述的無人機I上設有機械手、檢測窗口和攝像窗口，所述的用戶終端設有垃圾放置區(qū)和RFID電子標簽，所述的垃圾放置區(qū)設于陽臺上，所述的RFID電子標簽設于垃圾放置區(qū)上；
其中，所述的控制裝置中設有GPS定位模塊、海拔高度傳感器、GPRS數(shù)據(jù)模塊、攝像頭、RFID超高頻讀卡器、動力裝置和中央處理器，所述的GPS定位模塊、海拔高度傳感器、GPRS數(shù)據(jù)接收裝置、攝像頭、RFID超高頻讀卡器、動力裝置均與中央處理器連接，所述海拔高度傳感器、攝像頭分別設于檢測窗口和攝像窗口中，且，所述的RFID超高頻讀卡器和用戶終端設有RFID電子標簽相配合。
[0025]本實施例中所述的機械手采用可伸縮機械手，其由機械臂和抓手構成，且，所述的抓手上設有所述的抓手與機械臂采用可旋轉連接，所述的抓取手上設有保護套。
[0026]本實施例中所述的垃圾箱3上設有用于無人機I的?？科脚_，所述的?？科脚_上設有用于無人機的充電裝置。
[0027]本實施例中所述的中央處理器中設有數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)據(jù)寄存器、數(shù)據(jù)轉換器、數(shù)據(jù)處理器、用戶信息數(shù)據(jù)庫和中央控制器，所述的中央控制器中設有GPS定位控制模塊、海拔高度傳感器控制模塊、GPRS數(shù)據(jù)模塊、攝像頭控制模塊、RFID超高頻讀卡器控制模塊、無線傳輸控制模塊和動力控制模塊，所述的無線傳輸控制模塊與無線傳輸裝置連接，所述的GPS定位控制模塊、海拔高度傳感器控制模塊、GPRS數(shù)據(jù)模塊、攝像頭控制模塊、RFID超高頻讀卡器控制模塊和動力控制模塊分別與GPS定位模塊、海拔高度傳感器、GPRS數(shù)據(jù)接收裝置、攝像頭、RFID超高頻讀卡器以及動力裝置連接，且，所述的數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)據(jù)寄存器、數(shù)據(jù)轉換器、數(shù)據(jù)處理器以及用戶信息數(shù)據(jù)庫均與中央控制器連接，所述的GPS定位控制模塊、海拔高度傳感器控制模塊、GPRS數(shù)據(jù)模塊、攝像頭控制模塊、RFID超高頻讀卡器控制模塊以及無線傳輸控制模塊均與中央控制器連接。
[0028]實施例3
如圖2、3、5、6所示的一種用于垃圾運輸?shù)淖詣訜o人機系統(tǒng)，包括:無人機1、用戶終端2以及用于無人機停靠的垃圾箱3，其中，所述的無人機I中設有控制裝置，且，所述的無人機I上設有機械手、檢測窗口和攝像窗口，所述的用戶終端設有垃圾放置區(qū)和RFID電子標簽，所述的垃圾放置區(qū)設于陽臺上，所述的RFID電子標簽設于垃圾放置區(qū)上;還包括一組無線傳輸裝置，所述的無人機I和用戶終端2上分別設有無線傳輸裝置分別設于和上，且，所述的無線傳輸裝置與控制裝置連接
其中，所述的控制裝置中設有GPS定位模塊、海拔高度傳感器、GPRS數(shù)據(jù)模塊、攝像頭、RFID超高頻讀卡器、動力裝置和中央處理器，所述的GPS定位模塊、海拔高度傳感器、GPRS數(shù)據(jù)接收裝置、攝像頭、RFID超高頻讀卡器、動力裝置均與中央處理器連接，所述海拔高度傳感器、攝像頭分別設于檢測窗口和攝像窗口中，且，所述的RFID超高頻讀卡器和用戶終端設有RFID電子標簽相配合。
[0029]本實施例中所述的機械手采用可伸縮機械手，其由機械臂和抓手構成，且，所述的抓手上設有所述的抓手與機械臂采用可旋轉連接，所述的抓取手上設有保護套。
[0030]本實施例中所述的無線傳輸裝置中設有ZigBee模塊，且，所述的無線傳輸裝置中設有信號接收器和信號發(fā)送器。
[0031]本實施例中所述的垃圾箱4上設有用于無人機I的?？科脚_，所述的?？科脚_上設有用于無人機的充電裝置。
[0032]本實施例中所述的中央處理器中設有數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)據(jù)寄存器、數(shù)據(jù)轉換器、數(shù)據(jù)處理器、用戶信息數(shù)據(jù)庫和中央控制器，所述的中央控制器中設有GPS定位控制模塊、海拔高度傳感器控制模塊、GPRS數(shù)據(jù)模塊、攝像頭控制模塊、RFID超高頻讀卡器控制模塊、無線傳輸控制模塊和動力控制模塊，所述的無線傳輸控制模塊與無線傳輸裝置連接，所述的GPS定位控制模塊、海拔高度傳感器控制模塊、GPRS數(shù)據(jù)模塊、攝像頭控制模塊、RFID超高頻讀卡器控制模塊和動力控制模塊分別與GPS定位模塊、海拔高度傳感器、GPRS數(shù)據(jù)接收裝置、攝像頭、RFID超高頻讀卡器以及動力裝置連接，且，所述的數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)據(jù)寄存器、數(shù)據(jù)轉換器、數(shù)據(jù)處理器以及用戶信息數(shù)據(jù)庫均與中央控制器連接，所述的GPS定位控制模塊、海拔高度傳感器控制模塊、GPRS數(shù)據(jù)模塊、攝像頭控制模塊、RFID超高頻讀卡器控制模塊以及無線傳輸控制模塊均與中央控制器連接。
[0033]實施例4 如圖2、圖3、圖5和圖6所示的一種用于垃圾運輸?shù)淖詣訜o人機系統(tǒng)，包括:無人機1、用戶終端2以及用于無人機?？康睦?，其中，所述的無人機I中設有控制裝置，且，所述的無人機I上設有機械手、檢測窗口和攝像窗口，所述的用戶終端設有垃圾放置區(qū)和RFID電子標簽，所述的垃圾放置區(qū)設于陽臺上，所述的RFID電子標簽設于垃圾放置區(qū)上;還包括一組無線傳輸裝置，所述的無人機I和用戶終端2上分別設有無線傳輸裝置分別設于和上，且，所述的無線傳輸裝置與控制裝置連接
其中，所述的控制裝置中設有GPS定位模塊、海拔高度傳感器、GPRS數(shù)據(jù)模塊、攝像頭、RFID超高頻讀卡器、動力裝置和中央處理器，所述的GPS定位模塊、海拔高度傳感器、GPRS數(shù)據(jù)接收裝置、攝像頭、RFID超高頻讀卡器、動力裝置均與中央處理器連接，所述海拔高度傳感器、攝像頭分別設于檢測窗口和攝像窗口中，且，所述的RFID超高頻讀卡器和用戶終端設有RFID電子標簽相配合。
[0034]本實施例中所述的機械手采用可伸縮機械手，其由機械臂和抓手構成，且，所述的抓手上設有所述的抓手與機械臂采用可旋轉連接，所述的抓取手上設有保護套。
[0035]本實施例中所述的無線傳輸裝置中設有ZigBee模塊，且，所述的無線傳輸裝置中設有信號接收器和信號發(fā)送器。
[0036]本實施例中所述的垃圾箱4上設有用于無人機I的?？科脚_，所述的?？科脚_上設有用于無人機的充電裝置。
[0037]本實施例中所述的中央處理器中設有數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)據(jù)寄存器、數(shù)據(jù)轉換器、數(shù)據(jù)處理器、用戶信息數(shù)據(jù)庫和中央控制器，所述的中央控制器中設有GPS定位控制模塊、海拔高度傳感器控制模塊、GPRS數(shù)據(jù)模塊、攝像頭控制模塊、RFID超高頻讀卡器控制模塊、無線傳輸控制模塊和動力控制模塊，所述的無線傳輸控制模塊與無線傳輸裝置連接，所述的GPS定位控制模塊、海拔高度傳感器控制模塊、GPRS數(shù)據(jù)模塊、攝像頭控制模塊、RFID超高頻讀卡器控制模塊和動力控制模塊分別與GPS定位模塊、海拔高度傳感器、GPRS數(shù)據(jù)接收裝置、攝像頭、RFID超高頻讀卡器以及動力裝置連接，且，所述的數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)據(jù)寄存器、數(shù)據(jù)轉換器、數(shù)據(jù)處理器以及用戶信息數(shù)據(jù)庫均與中央控制器連接，所述的GPS定位控制模塊、海拔高度傳感器控制模塊、GPRS數(shù)據(jù)模塊、攝像頭控制模塊、RFID超高頻讀卡器控制模塊以及無線傳輸控制模塊均與中央控制器連接。
[0038]本實施例中所述的一種用于垃圾運輸?shù)淖詣訜o人機系統(tǒng)的工作方法，具體的工作方法如下:
(1):首先用戶將垃圾放到陽臺上的垃圾放置區(qū)4中；
(2):然后用戶選擇使用的模式，可以選擇手動控制或者是無線傳輸控制模式；
(3):當用戶選擇手動控制時，其站在陽臺上通過手機進行自我定位；
(4):然后通過手機將定位好的坐標、樓層信息以及稱重好的垃圾袋重量通過手機或者其他發(fā)送設備把信息發(fā)送給無人機I;
(5):無人機I中接收用戶呼叫信息后，數(shù)據(jù)處理器對信號進行分析，與自身的用戶信息數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比對，分析用戶是否在自己的服務名單中，如果用戶不在自己的服務名單中，那么其將提示用戶重新選機；
(6):如果上一步驟中，數(shù)據(jù)處理器分析得出的該用戶在服務名單中，那么則繼續(xù)分析用戶垃圾袋重量是否在無人機最大運輸重量范圍內(nèi)； (7):如果上一步驟分析得出用戶發(fā)出的垃圾重量在無人機最大輸送重量范圍內(nèi)，那么無人機I將通過GPS定位模塊對自己進行定位，并初始化海拔高度傳感器；
(8):待上一步驟中海拔高度傳感器初始化完成后，對無人機I當前的高度進行檢測，然后通過數(shù)據(jù)處理器將用戶的樓層信息轉換成樓層高度信息；
(9):然后無人機I根據(jù)當前的坐標、高度以及用戶坐標、樓層高度信息規(guī)劃出飛行路線；
(10):然后根據(jù)規(guī)劃好的路線，無人機I開始飛行，在飛行的過程中無人機I需要實時進行高度掃描，當其飛至用戶陽臺后，中央控制器命令RFID超高頻讀卡器打開，對垃圾放置區(qū)上的RFID電子標簽進行信息掃描；
(11):然后根據(jù)RFID超高頻讀卡器掃描的信息進行用戶端RFID電子標簽信息核對，信息核對無誤后，無人機I通過攝像頭對垃圾袋進行拍攝，并立即將拍攝的信息傳送到中央處理器中；
(12):然后由數(shù)據(jù)處理器對拍攝的數(shù)據(jù)進行分析，并根據(jù)分析的數(shù)據(jù)來指導機械手抓取用戶垃圾袋，抓取成功后將垃圾袋自動投放到樓下垃圾回收箱內(nèi)，然后無人機I回至無人機?？奎c即可；
(13):在上述的第2步驟中，如果用戶選擇的是無線傳輸模式；
(14):那么當用戶將垃圾放到垃圾放置區(qū)4時，其將通過安裝在垃圾放置區(qū)5上的無線傳輸裝置，向無人機I發(fā)出信號；
(15):待無人機I上的無線傳輸裝置中的信號接收器接收到信息后將立即把信息傳送給中央處理器，首先中央處理器中的數(shù)據(jù)處理器分析該用戶是否在自己的服務名單中，如果用戶不在自己的服務名單中，那么其將提示用戶重新選機；
(16):如果上一步驟中，數(shù)據(jù)處理器分析得出的該用戶在服務名單中，然后中央處理器將對接收到的信號進行分析，得出垃圾袋的位置以及重量；
(17):如果上一步驟分析得出用戶發(fā)出的垃圾重量在無人機最大輸送重量范圍內(nèi)，然后無人機I根據(jù)當前的位置以及垃圾放置區(qū)(4)上無線傳輸裝置發(fā)送的位置進行對比分析，并規(guī)劃出飛行路線；
(18):然后根據(jù)規(guī)劃好的路線，無人機I開始飛行，在飛行的過程中無人機I需要實時進行高度掃描，并且一邊飛一邊核對當前海拔與用戶海拔是否相近，當飛行高度與用戶樓層高度一致是進行平飛，當其飛至用戶陽臺后，中央控制器命令RFID超高頻讀卡器打開，對垃圾放置區(qū)4上的RFID電子標簽進行信息掃描；
(19):然后根據(jù)RFID超高頻讀卡器掃描的信息進行用戶端RFID電子標簽信息核對，信息核對無誤后，無人機I通過攝攝像頭對垃圾袋進行拍攝，并立即將拍攝的信息傳送到中央處理器中；
(20):然后由數(shù)據(jù)處理器對拍攝的數(shù)據(jù)進行分析，并根據(jù)分析的數(shù)據(jù)來指導機械手抓取用戶垃圾袋，抓取成功后將垃圾袋自動投放到樓下垃圾回收箱內(nèi)，然后無人機I回至無人機?？奎c即可。
[0039]本實施例中無人機的飛行路線為，無人機先垂直起飛，飛置與用戶樓層高度信息一致的高度，然后通過無人機上的陀螺儀、電子指南針部件校準飛行姿態(tài)，水平方向飛至用戶陽臺即可，且，每部無人機上都具有不同的標號，且每30分鐘主動向小區(qū)物業(yè)管理部門報告一次自己的坐標。
[0040]
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進，這些改進也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種用于垃圾運輸?shù)淖詣訜o人機系統(tǒng)，其特征在于:包括:無人機(I)、用戶終端(2)以及用于無人機?？康睦?3)，其中，所述的無人機(I)中設有控制裝置，且，所述的無人機(I)上設有機械手，所述的用戶終端(2)設有垃圾放置區(qū)和RFID電子標簽，所述的垃圾放置區(qū)設于陽臺上，所述的RFID電子標簽設于垃圾放置區(qū)上； 其中，所述的控制裝置中設有GPS定位模塊、海拔高度傳感器、GPRS數(shù)據(jù)接收裝置、攝像頭、RFID超高頻讀卡器、動力裝置和中央處理器，所述的GPS定位模塊、海拔高度傳感器、GPRS數(shù)據(jù)接收裝置、攝像頭、RFID超高頻讀卡器、動力裝置均與中央處理器連接，且，所述的RFID超高頻讀卡器和用戶終端設有RFID電子標簽相配合。2.根據(jù)權利要求1所述的用于垃圾運輸?shù)淖詣訜o人機系統(tǒng)，其特征在于:所述的無人機(I)上設有檢測窗口和攝像窗口，所述海拔高度傳感器、攝像頭分別設于檢測窗口和攝像窗口中。3.根據(jù)權利要求1所述的用于垃圾運輸?shù)淖詣訜o人機系統(tǒng)，其特征在于:所述的機械手采用可伸縮機械手，其由機械臂和抓手構成，且，所述的抓手上設有所述的抓手與機械臂采用可旋轉連接。4.根據(jù)權利要求3所述的用于垃圾運輸?shù)淖詣訜o人機系統(tǒng)，其特征在于:所述的抓取手上設有保護套。5.根據(jù)權利要求1所述的用于垃圾運輸?shù)淖詣訜o人機系統(tǒng)，其特征在于:還包括一組無線傳輸裝置，所述的無人機(I)和用戶終端(2)上分別設有無線傳輸裝置分別設于和上，且，所述的無線傳輸裝置與控制裝置連接。6.根據(jù)權利要求5所述的用于垃圾運輸?shù)淖詣訜o人機系統(tǒng)，其特征在于:所述的無線傳輸裝置中設有ZigBee模塊，且，所述的無線傳輸裝置中設有信號接收器和信號發(fā)送器。7.根據(jù)權利要求1所述的用于垃圾運輸?shù)淖詣訜o人機系統(tǒng)，其特征在于:所述的垃圾箱(3)上設有用于無人機(I)的停靠平臺，所述的?？科脚_上設有用于無人機的充電裝置。8.根據(jù)權利要求1所述的用于垃圾運輸?shù)淖詣訜o人機系統(tǒng)，其特征在于:所述的中央處理器中設有數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)據(jù)寄存器、數(shù)據(jù)轉換器、數(shù)據(jù)處理器、用戶信息數(shù)據(jù)庫和中央控制器，所述的中央控制器中設有GPS定位控制模塊、海拔高度傳感器控制模塊、GPRS數(shù)據(jù)模塊、攝像頭控制模塊、RFID超高頻讀卡器控制模塊、無線傳輸控制模塊和動力控制模塊，所述的無線傳輸控制模塊與無線傳輸裝置連接，所述的GPS定位控制模塊、海拔高度傳感器控制模塊、GPRS數(shù)據(jù)模塊、攝像頭控制模塊、RFID超高頻讀卡器控制模塊和動力控制模塊分別與GPS定位模塊、海拔高度傳感器、GPRS數(shù)據(jù)接收裝置、攝像頭、RFID超高頻讀卡器以及動力裝置連接，且，所述的數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)據(jù)寄存器、數(shù)據(jù)轉換器、數(shù)據(jù)處理器以及用戶信息數(shù)據(jù)庫均與中央控制器連接，所述的GPS定位控制模塊、海拔高度傳感器控制模塊、GPRS數(shù)據(jù)模塊、攝像頭控制模塊、RFID超高頻讀卡器控制模塊以及無線傳輸控制模塊均與中央控制器連接。9.根據(jù)權利要求1至7任意一項所述的用于垃圾運輸?shù)淖詣訜o人機系統(tǒng)的工作方法，其特征在于:具體的工作方法如下: (1):首先用戶將垃圾放到陽臺上的垃圾放置區(qū)中； (2):然后用戶選擇使用的模式，可以選擇手動控制或者是無線傳輸控制模式； (3):當用戶選擇手動控制時，其站在陽臺上通過手機進行自我定位； (4):然后通過手機將定位好的坐標、樓層信息以及稱重好的垃圾袋重量通過手機把信息發(fā)送給無人機(I); (5):無人機(I)中接收用戶呼叫信息后，數(shù)據(jù)處理器對信息進行分析，與自身的用戶信息數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比對，分析用戶是否在自己的服務名單中，如果用戶不在自己的服務名單中，那么其將提示用戶重新選機； (6):如果上一步驟中，數(shù)據(jù)處理器分析得出的該用戶在服務名單中，那么則繼續(xù)分析用戶垃圾袋重量是否在無人機最大運輸重量范圍內(nèi)； (7):如果上一步驟分析得出用戶發(fā)出的垃圾重量在無人機最大輸送重量范圍內(nèi)，那么無人機(I)將通過GPS定位模塊對自己進行定位，并初始化海拔高度傳感器； (8):待上一步驟中海拔尚度傳感器初始化完成后，對無人機(I)當如的尚度進彳丁檢測，然后通過數(shù)據(jù)處理器將用戶的樓層信息轉換成樓層高度信息； (9):然后無人機(I)根據(jù)當前的坐標、高度以及用戶坐標、樓層高度信息規(guī)劃出飛行路線； (10):然后根據(jù)規(guī)劃好的路線，無人機(I)開始飛行，在飛行的過程中無人機(I)需要實時進行高度掃描，當其飛至用戶陽臺后，中央控制器命令RFID超高頻讀卡器打開，對垃圾放置區(qū)上的RFID電子標簽進行信息掃描； (11):然后根據(jù)RFID超高頻讀卡器掃描的信息進行用戶端RFID電子標簽信息核對，信息核對無誤后，無人機(I)通過攝像頭對垃圾袋進行拍攝，并立即將拍攝的信息傳送到中央處理器中； (12):然后由數(shù)據(jù)處理器對拍攝的數(shù)據(jù)進行分析，并根據(jù)分析的數(shù)據(jù)來指導機械手抓取用戶垃圾袋，抓取成功后將垃圾袋自動投放到樓下垃圾回收箱內(nèi)，然后無人機(I)回至無人機停靠點即可； (13):在上述的第(2)步驟中，如果用戶選擇的是無線傳輸模式； (14):那么當用戶將垃圾放到垃圾放置區(qū)時，其將通過安裝在垃圾放置區(qū)(5)上的無線傳輸裝置，向無人機(I)發(fā)出信號； (15):待無人機(I)上的無線傳輸裝置中的信號接收器接收到信息后將立即把信息傳送給中央處理器，首先中央處理器中的數(shù)據(jù)處理器分析該用戶是否在自己的服務名單中，如果用戶不在自己的服務名單中，那么其將提示用戶重新選機； (16):如果上一步驟中，數(shù)據(jù)處理器分析得出的該用戶在服務名單中，然后中央處理器將對接收到的信號進行分析，得出垃圾袋的位置以及重量； (17):如果上一步驟分析得出用戶發(fā)出的垃圾重量在無人機最大輸送重量范圍內(nèi)，然后無人機(I)根據(jù)當前的位置以及垃圾放置區(qū)上無線傳輸裝置發(fā)送的位置進行對比分析，并規(guī)劃出飛行路線； (18):然后根據(jù)規(guī)劃好的路線，無人機(I)開始飛行，在飛行的過程中無人機(I)需要實時進行高度掃描，當其飛至用戶陽臺后，中央控制器命令RFID超高頻讀卡器打開，對垃圾放置區(qū)上的RFID電子標簽進行信息掃描； (19):然后根據(jù)RFID超高頻讀卡器掃描的信息進行用戶端RFID電子標簽(6)信息核對，信息核對無誤后，無人機(I)通過攝攝像頭對垃圾袋進行拍攝，并立即將拍攝的信息傳送到中央處理器中； (20):然后由數(shù)據(jù)處理器對拍攝的數(shù)據(jù)進行分析，并根據(jù)分析的數(shù)據(jù)來指導機械手抓取用戶垃圾袋，抓取成功后將垃圾袋自動投放到樓下垃圾回收箱內(nèi)，然后無人機(I)回至無人機?？奎c即可。10.根據(jù)權利要求9所述的用于垃圾運輸?shù)淖詣訜o人機系統(tǒng)的工作方法，其特征在于:無人機的飛行路線為，無人機先垂直起飛，飛置與用戶樓層高度信息一致的高度，然后通過無人機上的陀螺儀、電子指南針部件校準飛行姿態(tài)，水平方向飛至用戶陽臺即可。
【文檔編號】G05D1/10GK106094869SQ201610632782
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月4日 公開號201610632782.X, CN 106094869 A, CN 106094869A, CN 201610632782, CN-A-106094869, CN106094869 A, CN106094869A, CN201610632782, CN201610632782.X
【發(fā)明人】浦靈敏, 姜子祥, 胡宏梅, 程瑞龍
【申請人】蘇州健雄職業(yè)技術學院