（云南經(jīng)濟管理學(xué)院，云南·昆明 650106）

一、引言

本系統(tǒng)的構(gòu)建能有效的處理巨額訂單，提升快遞行業(yè)的服務(wù)質(zhì)量，降低快件的延誤率、損毀率、丟失率以及快遞的投訴率，同時還能降低運營成本、倉庫成本、人力成本，更重要的是緩解了現(xiàn)如今下班后交通的壓力等，提升行業(yè)的競爭力，使快遞的投送更加的安全、可靠、快捷。

二、無人機的技術(shù)要求

據(jù)調(diào)查有不少專家認(rèn)為，無人機的工作場景有一定的限制，要求視野開闊，并且不得在人類活動密集場所飛行，還有筆者認(rèn)為在天氣問題的影響情況下無人機無用武之地。但時代在進(jìn)步，各類科技也在迅猛發(fā)展，就如無人機來說，有文獻(xiàn)提出視覺輔助導(dǎo)航技術(shù)讓無人機自主飛行，這款有視覺的無人機，采用特定的傳感器和算法配置，以及基于IMU導(dǎo)航的單眼相機，在躲避樹木、定位建筑物入口以及進(jìn)出口建筑物時，都能成功地保持精確的位置估算，能在地下室、森林和都市叢林等沒有GPS 訊號的環(huán)境下進(jìn)行導(dǎo)航。如若飛天服務(wù)配備類似的無人機，再利用5G時代的到來和北斗的普片化，可想而知無人機快遞的全球化即將來臨。

（一）無人機的續(xù)航

我們將利用首款氫電池?zé)o人機的續(xù)航理念來提高現(xiàn)階段無人機的續(xù)航時間。“據(jù)調(diào)查本年1月24 日在韓國釜山BEXCO 展覽館開幕的“2019 韓國無人機展”上斗山摩拜創(chuàng)新公司則在全球率先推出了批量生產(chǎn)的氫燃料電池?zé)o人機。該無人機機身搭載氫氣瓶和氫燃料電池，續(xù)航時間可達(dá)兩小時，比市場上的鋰電池?zé)o人機增長了4-5倍，氫氣瓶的充電時間只需要10分鐘，電用完了之后可以立刻更換一個氫氣瓶，這樣就可以馬上重新起飛了”[2]。

（二）北斗導(dǎo)航系統(tǒng)

1.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)現(xiàn)階段的發(fā)展

隨著無人機監(jiān)管系統(tǒng)在推廣應(yīng)用中的不斷完善，需要融合入更多的高新信息技術(shù)，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)具有（導(dǎo)航）定位、（精密）授時和短報文通訊功能，可以在全國范圍內(nèi)提供全天候的衛(wèi)星導(dǎo)航和短信傳輸服務(wù)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)自1994年開始制定了“三步走”發(fā)展規(guī)劃，即實現(xiàn)“區(qū)域有源定位（2000）—區(qū)域無源定位（2012）—全球無源定位（2020）”。利用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)能實時準(zhǔn)確的監(jiān)管無人機的動向，其中包含飛行任務(wù)的監(jiān)管、各類數(shù)據(jù)的接收、飛行軌跡的可視化[3]。

2.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在飛天服務(wù)中的應(yīng)用

在任務(wù)飛行過程中,借助北斗模塊獲取飛行諸元信息(如飛行瞬時空間位置、飛行航向及飛行速度等)并將其入庫,然后在監(jiān)管平臺上進(jìn)行三維實時監(jiān)管、匹配預(yù)警和可視化分析。具體包括以下3方面內(nèi)容[1]：

1)一鍵啟動對所有任務(wù)的監(jiān)管,可通過動態(tài)監(jiān)管面板顯示當(dāng)前任務(wù)的基本信息和任務(wù)狀態(tài)信息,并在三維場景中疊加飛行任務(wù)注冊范圍。

2)當(dāng)接收到無人機飛行數(shù)據(jù)時,三維場景中顯示出無人機標(biāo)識并實時繪制其飛行軌跡,可實時動態(tài)顯示飛行諸元信息并查看無人機的資源信息。

3)實時監(jiān)管過程中,將飛行軌跡(或坐標(biāo))與飛行管制區(qū)域和任務(wù)注冊信息進(jìn)行實時匹配,當(dāng)飛行過程中遇到緊急狀況時，監(jiān)管中心能第一時間了解具體情況并實施可行有效的解決方法。

3.無人機程控飛行

無人機的飛行與導(dǎo)航主要由管理計算機控制，當(dāng)接單后管理計算機發(fā)布飛行任務(wù)并把相關(guān)的飛行航線傳輸?shù)綄?yīng)的無人機中，無人機接收后按導(dǎo)航自主飛行完成任務(wù)后返航待飛。

三、無人機服務(wù)系統(tǒng)的構(gòu)建

(一)APP的制作

制作一款類如滴滴出行的APP—飛天服務(wù)APP，讓各商家入駐其中，似美團又不是美團，差別在于這款A(yù)PP 不僅可以點各類餐還可以取快件，當(dāng)客戶需要點餐或需要取快件時點開飛天服務(wù)APP，完成點餐或快件信息認(rèn)證，相應(yīng)的無人機就會接收到信息從而從基站起飛到取貨地點取貨然后送到定位地點客戶簽收后無人機就近原則到基站充電待飛。相關(guān)的服務(wù)費用從APP中收取，按里程收費，一定范圍能收取固定費用超出規(guī)定里程又按里程的增加數(shù)增加收費。

1.飛天服務(wù)APP的用途及功能

2.飛天服務(wù)APP的應(yīng)用及意義

現(xiàn)在各類APP 層出不窮，飛天服務(wù)APP 如若在手機頁面占一席之地只會讓大眾覺得反感，還會占用手機許多空間及內(nèi)存，造成手機卡頓，如若能像其它APP 一樣，讓飛天服務(wù)APP 包含于如微信、支付寶、QQ等這些大眾軟件中，那么會讓消費者多容易接受并使用飛天服務(wù)APP的內(nèi)置北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，客戶下單后能準(zhǔn)確定位客戶所在地，商家接單后飛天服務(wù)APP能第一時間把相關(guān)信息傳達(dá)給待飛的無人機，就近的無人機接受到指令后從基站出發(fā)，完成接單任務(wù)。因此無人機服務(wù)系統(tǒng)的構(gòu)建相關(guān)的APP的研發(fā)是必不可少的。

（二）無人機的配備

經(jīng)調(diào)研后按人口密集度、快遞配送量以一定比例配備無人機。

例如XX 學(xué)院，人口密集程度大約4 萬人，每天外賣及快件量大約4000—5000 份，午餐與晚餐是快遞的高峰時段，配備20 臺無人機，一臺無人機一次可容納五份快遞，需6 分鐘完成配送并返航待飛，那么這20臺無人機一次可以配送100份，這足以滿足XX學(xué)院日?？爝f的配送。

1.無人機基站的配備

以縣為中心每一個縣配備一個總基站然后發(fā)散各鄉(xiāng)鎮(zhèn)配備小的基站以用來無人機續(xù)航提供充電。以市為中心點也是同樣的道理，都是以樹狀圖的形式無限發(fā)枝長葉，從而形成全國甚至全球的無人機基站網(wǎng)絡(luò)。

2.無人機儲物格的設(shè)定

（1）送餐儲物格

無人機儲物格前后端兩大塊，前端包括了基礎(chǔ)部分，后端包括了餐物傳送部分、信號接收與餐物掃描部分和餐物分配部分。前端基礎(chǔ)部分設(shè)置若干儲物格，儲物格內(nèi)配備自動調(diào)溫系統(tǒng)，類如空調(diào)，當(dāng)需要送冷飲時儲物格溫度自行降低，反之亦然，這樣的設(shè)計既能滿足客戶的要求，又能提高市場的競爭力

（2）快件儲物格

無人機儲物格前后端兩大塊，前端包括了基礎(chǔ)部分，后端包括了包裹傳送部分、信號接收與包裹掃描部分和包裹分配部分。前端基礎(chǔ)部分設(shè)置若干儲物格，由于考慮到客戶有時購買大物件的物品，因此儲物格之間設(shè)置了合并功能，當(dāng)物件在無人機沉重范圍內(nèi)時，輸入相關(guān)的合并信息對應(yīng)的儲物格就能自動合并。當(dāng)然也存在超出單個無人機沉重范圍的物件，對于這樣的物件我們設(shè)有超大儲物格，這樣的儲物格顧名思義一臺無人機是無法完成接單的，所以我們設(shè)有聯(lián)機模式，可以多臺無人機進(jìn)行聯(lián)機，配送同一物件。

（3）活物儲物格

無人機儲物格前后端兩大塊，前端包括了基礎(chǔ)部分，后端包括了包裹傳送部分、信號接收與包裹掃描部分和包裹分配部分。前端基礎(chǔ)部分設(shè)置若干儲物格，由于考慮到客戶的需求，特制了可以配送活物的儲物格，內(nèi)設(shè)自動加水、加食、供氧等功能，儲物格還設(shè)置了自主通風(fēng)、實時傳遞活物生命信息的能力。

（三）客戶的收貨方式

為方便顧客，提高貨物的安全性與取件的便捷性。無人機設(shè)有人臉識別、掃碼、輸入手機尾號四位三種取貨方式。

1.人臉識別：無人機上有譬如手機面部解鎖般的自動識別系統(tǒng)，收貨人僅需點擊人臉識別，經(jīng)過系統(tǒng)的檢測取件人的面部是否與注冊時留下的面部一致，若一致即可立即取件，反之則不可取件。

2.掃碼：當(dāng)客戶的貨物抵達(dá)時，平臺將會發(fā)送取貨碼到顧客的賬戶上，顧客取件時可直接拿出二維碼，通過掃碼取走貨物。

3.輸入手機尾號四位：顧客也可通過輸入注冊賬戶時綁定的手機號尾號四位取件。

四、技術(shù)路線

五、社會意義

（一）緩解購物節(jié)交通壓力：現(xiàn)如今，交通問題是人們所面臨的一大問題，特別是到了飯點、購物節(jié)的時候，外賣小哥的摩托隨處可見，這給道路交通帶來了一定程度的擁擠。

（二）減少人力財力成本：在使用無人機之后，不需要再聘用大量的送外賣人員，不需要再購買送外賣車。

（三）提高配送效率：可以實現(xiàn)同城甚至全國物流的加急業(yè)務(wù)，進(jìn)一步開辟物流行業(yè)的細(xì)分市場，使物流網(wǎng)點、終端之間的流轉(zhuǎn)獲得更高效率。

（四）收取便捷：無人機可以將外賣直接送到樓底、門口、窗口，而人們只需要人臉識別或者掃碼、輸入手機尾號四位即可取外賣。

（五）減少安全與經(jīng)濟隱患：首先，騎行的過程中難免會磕到、碰到，對自身造成傷害；其次，倘若不小心撞到路人也會對他人造成傷害；最后，撞人之后所要承擔(dān)的費用也是一種負(fù)擔(dān)，有時它遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是微薄的工資就能夠解決的。

（六）不受惡劣環(huán)境的影響：遇到狂風(fēng)暴雨等惡劣天氣情況時快遞小哥將無法按時將快遞送達(dá)，而無人機將不會受天氣情況的影響。

（七）全球化服務(wù)：從點到線—線到面—最終實現(xiàn)無人機服務(wù)的全球化。