一种无人机智能投送平台的对接控制方法及系统

本发明涉及无人机末端配送，尤其是涉及一种无人机智能投送平台的对接控制方法及系统。

背景技术：

1、在智慧城市与低空经济持续发展的背景下，无人机物流配送成为破解社区末端配送难题的重要技术路径。无人机末端配送指利用小型多旋翼飞行器将包裹自配送节点直接运送至用户接收终端的配送方式，户用无人机投送台则是设置于住户侧、用于接收无人机投放包裹并完成暂存与交付的地面接收装置。对于建筑结构多样、外立面复杂、居民对改造侵入性与隐私安全高度敏感的老旧小区更新改造场景，此类装置需要在轻量化、快速安装与安全防护等方面满足特定约束。

2、现有的无人机末端接收方案主要包括几类技术手段。其一为在小区空地或屋顶设置集中式智能接收柜，无人机将包裹投递至柜顶后由居民前往自取。其二为在新建住宅设计中通过错层阳台或外挑露台预留无人机起降空间，供无人机直接降落交付。其三为在建筑外墙面加装竖向滑轨与升降平台，，或在阳台外墙固定智能接收箱，通过墙体打孔固定并对准朝向公共区域的投递口接收包裹。其四为无人机依据视觉识别将包裹直接投放至开放阳台地面或简易接收网兜内。

3、集中式接收柜占用本已紧张的社区公共空间且未解决末端搬运环节，存在取件距离。为新建住宅预置的起降空间依赖前瞻性建筑设计，对既有老旧小区难以复制且涉及大规模结构改造。外挂式升降平台与墙面接收箱需要在墙体打孔固定，易破坏保温层与防水层，针对不同户型立面需高度定制，设备突出墙面且投递口朝向公共区域，包裹可视。直接投放至开放阳台或网兜的方式使包裹暴露于户外，受雨淋风吹影响，并对无人机定位精度提出苛刻要求。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供了一种无人机智能投送平台的对接控制方法及系统，采用融合锁紧应力信号与栏板轮廓感应信号的自适应夹持底座实现非侵入式稳固附着，配合悬停位姿与靶标成像偏移匹配驱动的舱门滑移对接、包裹落位时序关联确认以及升降回转平台的室内交付，能够在不破坏建筑结构、不占用阳台空间的前提下，为住户提供安全、隐私、可靠且省力的无人机包裹接收与取件服务。

2、上述目标可以通过如下方案实现：

3、一种无人机智能投送平台的对接控制方法，包括采集夹持底座的锁紧应力信号与栏板轮廓感应信号，对所述锁紧应力信号与所述栏板轮廓感应信号进行融合处理，得到底座固定状态参数；

4、依据所述底座固定状态参数判断所述夹持底座是否处于稳固附着态，当处于稳固附着态时生成对接许可信号；

5、响应所述对接许可信号，采集无人机的悬停位姿数据与舱门内侧靶标的成像偏移数据，对所述悬停位姿数据与所述成像偏移数据进行匹配运算，得到对接对齐偏差量；

6、依据所述对接对齐偏差量驱动舱门滑移机构调整开启位置，并生成缓冲平台就位信号；

7、响应所述缓冲平台就位信号，采集缓冲平台上的包裹落位重量信号与红外存取感应信号，对所述包裹落位重量信号与所述红外存取感应信号进行时序关联，得到包裹落位确认参数；

8、依据所述包裹落位确认参数驱动内部转运机构将包裹转移至密闭储物舱，并生成存储完成状态信号。

9、基于相同的发明构思，本发明还提供了一种无人机智能投送平台的对接控制系统，所述系统包括：

10、底座状态处理模块，用于采集夹持底座的锁紧应力信号与栏板轮廓感应信号，对所述锁紧应力信号与所述栏板轮廓感应信号进行融合处理，得到底座固定状态参数；

11、接收确认模块，用于依据所述底座固定状态参数判断所述夹持底座是否处于稳固附着态，当处于稳固附着态时生成对接许可信号；

12、对齐引导模块，用于响应所述对接许可信号，采集无人机的悬停位姿数据与舱门内侧靶标的成像偏移数据，对所述悬停位姿数据与所述成像偏移数据进行匹配运算，得到对接对齐偏差量；

13、对接对齐模块，用于依据所述对接对齐偏差量驱动舱门滑移机构调整开启位置，并生成缓冲平台就位信号；

14、落位确认模块，用于响应所述缓冲平台就位信号，采集缓冲平台上的包裹落位重量信号与红外存取感应信号，对所述包裹落位重量信号与所述红外存取感应信号进行时序关联，得到包裹落位确认参数；

15、转运存储模块，用于依据所述包裹落位确认参数驱动内部转运机构将包裹转移至密闭储物舱，并生成存储完成状态信号。

16、与现有技术相比，本发明具有如下优点：

17、本发明通过采集夹持底座内侧多个接触区的锁紧应力信号与栏板轮廓感应信号并加以融合，能够实时量化夹持均匀度并驱动电动锁紧机构补偿收紧，在不破坏建筑主体结构、不钻孔打眼的前提下实现底座对既有阳台栏板的稳固非侵入式附着，显著降低老旧小区加装无人机接收终端的改造门槛。

18、本发明依据无人机悬停位姿数据与舱门内侧靶标成像偏移数据的匹配运算得到对接对齐偏差量，并据此驱动舱门滑移机构主动调整开启位置，使缓冲平台接收中心追随无人机实际投放中心，放宽了对无人机悬停精度的苛刻要求，提升对接投递的可靠性与容错率。

19、本发明通过包裹落位重量信号与红外存取感应信号的时序关联确认有效落位，再经申报重量比对完成投递有效性判定，随后由内部转运机构与升降回转平台将包裹自户外密闭储物舱平稳转移至室内承接面，全程包裹不可见且用户无需探身户外，兼顾了防盗防雨、隐私保护与高空取件安全。

20、本发明依据太阳能薄膜输出电能与储能电池荷电状态核算可用能量余量，并结合储物舱占用情况生成平台服务能力参数，在能源不足或空间占满时主动向调度端反馈对接拒止信号，实现能源自持与容量管理的闭环运行，保障平台无外接电源条件下的独立可靠工作。

1.一种无人机智能投送平台的对接控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种无人机智能投送平台的对接控制方法，其特征在于，所述采集夹持底座的锁紧应力信号与栏板轮廓感应信号，对所述锁紧应力信号与所述栏板轮廓感应信号进行融合处理，得到底座固定状态参数包括：

3.根据权利要求2所述的一种无人机智能投送平台的对接控制方法，其特征在于，所述依据所述底座固定状态参数判断所述夹持底座是否处于稳固附着态，当处于稳固附着态时生成对接许可信号包括：

4.根据权利要求3所述的一种无人机智能投送平台的对接控制方法，其特征在于，所述响应所述对接许可信号，采集无人机的悬停位姿数据与舱门内侧靶标的成像偏移数据，对所述悬停位姿数据与所述成像偏移数据进行匹配运算，得到对接对齐偏差量包括：

5.根据权利要求4所述的一种无人机智能投送平台的对接控制方法，其特征在于，所述依据所述对接对齐偏差量驱动舱门滑移机构调整开启位置，并生成缓冲平台就位信号包括：

6.根据权利要求5所述的一种无人机智能投送平台的对接控制方法，其特征在于，所述得到包裹落位确认参数包括：

7.根据权利要求6所述的一种无人机智能投送平台的对接控制方法，其特征在于，所述依据所述包裹落位确认参数驱动内部转运机构将包裹转移至密闭储物舱，并生成存储完成状态信号包括：

8.根据权利要求7所述的一种无人机智能投送平台的对接控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

9.根据权利要求8所述的一种无人机智能投送平台的对接控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

10.一种无人机智能投送平台的对接控制系统，其特征在于，所述系统包括：