“飛天服務(wù)”設(shè)計(jì)研究

（云南經(jīng)濟(jì)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(yùn)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(jī)的技術(shù)要求

據(jù)調(diào)查有不少專家認(rèn)為，無人機(jī)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(jī)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(jī)來說，有文獻(xiàn)提出視覺輔助導(dǎo)航技術(shù)讓無人機(jī)自主飛行，這款有視覺的無人機(jī)，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(jī)，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(jī)，再利用5G時代的到來和北斗的普片化，可想而知無人機(jī)快遞的全球化即將來臨。

（一）無人機(jī)的續(xù)航

我們將利用首款氫電池?zé)o人機(jī)的續(xù)航理念來提高現(xiàn)階段無人機(jī)的續(xù)航時間?！皳?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(jī)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(jī)。該無人機(jī)機(jī)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(jī)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(jī)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(shí)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(shí)時準(zhǔn)確的監(jiān)管無人機(jī)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(shí)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(jī)飛行數(shù)據(jù)時,三維場景中顯示出無人機(jī)標(biāo)識并實(shí)時繪制其飛行軌跡,可實(shí)時動態(tài)顯示飛行諸元信息并查看無人機(jī)的資源信息。

3)實(shí)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(shí)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(shí)施可行有效的解決方法。

3.無人機(jī)程控飛行

無人機(jī)的飛行與導(dǎo)航主要由管理計(jì)算機(jī)控制，當(dāng)接單后管理計(jì)算機(jī)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(jī)中，無人機(jī)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(jī)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(tuán)又不是美團(tuán)，差別在于這款A(yù)PP 不僅可以點(diǎn)各類餐還可以取快件，當(dāng)客戶需要點(diǎn)餐或需要取快件時點(diǎn)開飛天服務(wù)APP，完成點(diǎn)餐或快件信息認(rèn)證，相應(yīng)的無人機(jī)就會接收到信息從而從基站起飛到取貨地點(diǎn)取貨然后送到定位地點(diǎn)客戶簽收后無人機(jī)就近原則到基站充電待飛。相關(guān)的服務(wù)費(fèi)用從APP中收取，按里程收費(fèi)，一定范圍能收取固定費(fèi)用超出規(guī)定里程又按里程的增加數(shù)增加收費(fèi)。

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(jī)頁面占一席之地只會讓大眾覺得反感，還會占用手機(jī)許多空間及內(nèi)存，造成手機(jī)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(fèi)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(jī)，就近的無人機(jī)接受到指令后從基站出發(fā)，完成接單任務(wù)。因此無人機(jī)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(jī)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(jī)。

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(jī)，一臺無人機(jī)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(jī)一次可以配送100份，這足以滿足XX學(xué)院日常快遞的配送。

1.無人機(jī)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(jī)續(xù)航提供充電。以市為中心點(diǎn)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(jī)基站網(wǎng)絡(luò)。

2.無人機(jī)儲物格的設(shè)定

（1）送餐儲物格

無人機(jī)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(jì)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)是無法完成接單的，所以我們設(shè)有聯(lián)機(jī)模式，可以多臺無人機(jī)進(jìn)行聯(lián)機(jī)，配送同一物件。

（3）活物儲物格

無人機(jī)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(shí)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(jī)設(shè)有人臉識別、掃碼、輸入手機(jī)尾號四位三種取貨方式。

1.人臉識別：無人機(jī)上有譬如手機(jī)面部解鎖般的自動識別系統(tǒng)，收貨人僅需點(diǎn)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(jī)尾號四位：顧客也可通過輸入注冊賬戶時綁定的手機(jī)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(diǎn)、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(jī)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(shí)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(diǎn)、終端之間的流轉(zhuǎn)獲得更高效率。

（四）收取便捷：無人機(jī)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(jī)尾號四位即可取外賣。

（五）減少安全與經(jīng)濟(jì)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(fèi)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(jī)將不會受天氣情況的影響。

（七）全球化服務(wù)：從點(diǎn)到線—線到面—最終實(shí)現(xiàn)無人機(jī)服務(wù)的全球化。