用于监控运送物品的无人飞行器及其监控方法
【技术领域】
[0001]本发明属于空运领域，特别是涉及一种用于监控运送物品的无人飞行器及其监控方法。
【背景技术】
[0002]无人飞行器是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。它最早出现于20世纪20年代，当时是作为训练用的靶机使用的。是一个许多国家用于描述最新一代无人驾驶飞机的术语。无人飞行器用途广泛，成本低，效费比好；无人员伤亡风险；生存能力强，机动性能好，使用方便。从技术角度定义可以分为:无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机这几大类。目前，无人机的应用范围越来越广，已经成为人们工作中的好帮手，其中，测绘无人机在空中测绘的作业中起到无与伦比的作用，运送货物的无人机也成为各个快递公司争相应用、采购的目标，使用无人机运送货物不但方便快捷，还可以减少人力物力的支出；但是，运送货物的无人机还是停留在货舱载货或吊运货物的方式来运送货物，对一些储存要求特殊的货物无法运送，尤其是一些需要冷藏运送的药品，目前还无法采用无人飞行器安全有效地进行运送。
[0003]专利文献CN104787338公开了一种用于运送冷藏药品的无人机，由无人机本体(1)和药品冷藏管⑶共同组成；其特征是，在药品冷藏管插孔⑵的孔底安装有电源插座
(6)，在无人机本体(1)的机身中安装有插孔盖控制器(9)，安装在插孔盖控制器(9)上的插孔盖(10)伸入药品冷藏管插孔(2)中的孔口处，电源插头(12)安装在制冷机(13)的上面、电源插头(12)的前部伸出药品冷藏管(3)的前部管壁；电路控制器⑷通过导电线(5)与电源插座(6)连接，电路控制器⑷通过导电线(5)与插孔盖控制器(9)连接；所述的无人机本体(1)的机身上设有药品冷藏管插孔(2)。该专利可以方便地运送需要冷藏的药品，在运送过程中，能为药品冷藏管进行供电，使需要冷藏的药品处在设定的温度范围内；使用一种用于运送冷藏药品的无人机运送冷藏药品，不会受到路面交通情况的影响，不但准时、快捷，还可以节约运输成本。该专利虽然注意到了被无人机从空中飞行运送的产品可能需要一些特殊的保存条件的问题，但是该专利的关注点在于如何确保这种保存条件。实际上，在使用无人飞行器运送物品的过程中，一定会根据被运送物品的不同，存在监视该你物品性状的需求。对于温度的监视只是一个很典型的例子而已，事实上还可能需要对质量、姿态等进行监视。比如，被运送物品是一种瓶装液体的时候，如果液体泼洒出来，导致滴落，使得质量发生变化的话，那么很可能无人机飞到了目标地点，实际上被运送物品已经完全没有了。此时对于用无人机快递物品的发货方和接货方而言，是一种非常不好的体验，如果是一次商业采购过程，接货方会质疑发货方的信用，如果是一种信赖双方的物品传递而言，也浪费了这次无人机运送的机会，延长送货周期。再如，被运送物品是一种在运送过程中必须正向放置的物品，那么在运送过程中，需要实施了解该物品的姿态，是否始终保持为正向放置，一旦该物品翻倒，则应该有对应的处理机制。
[0004]专利文献CN104743116公开了一种用于运送中药汤剂的无人机，由无人机本体(1)和中药汤剂保温筒⑵共同组成；其特征是，在无人机本体⑴的机身中设有保温筒插孔(3)，在保温筒插孔(3)的孔底处安装有孔底电控装置￠)，在孔底电控装置￠)的上面设有锁眼(7)和电源插头(8)，在中药汤剂保温筒(2)的筒底安装有锁舌(11)、在中药汤剂保温筒(2)的筒底内部安装有电源插座(12)和恒温器(13);所述的中药汤剂保温筒(2)和保温筒插孔(3)的形状和尺寸相匹配。该无人飞行器可以快捷地将中药汤剂送达到指定的地点；同时，可以根据中药汤剂的特性对需要保持一定温度的中药汤剂进行恒温保存。但其不能对运送物品进行状态监测，并根据状态调整飞行状态以更好地完成运送任务。
[0005]因此，在本领域中，急需解决以下技术问题:
[0006]1.在无人飞行器运送物品的过程中对物品实施监控，对意外情况做警示。在无人飞行器快递、货运过程中，设定被运送物品的初始状态，然后利用传感器监视该物品的状态，当物品状态发生不当变化时，实时向该物品的发货方或者收货方给出警示。
[0007]2.根据监视结果完成针对性的调整。针对上述警示，设定适当的策略，从而实现对于快递、货运过程的智能化管理。比如，可以由发货方应对，选择继续运送或者返回；比如可以由收货方应对，选择接收货物或者要求退货；再如，可以由预设的条件来触发，根据物品发生变化的程度和情况不一，选择最为适当的策略来解决。
[0008]在【背景技术】部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是通过以下技术方案予以实现。
[0010]根据本发明的第一方面，用于监控运送物品的无人飞行器包括无人飞行器本体以及设在所述无人飞行器本体上的监控模块。
[0011]所述监控模块包括测量单元和处理单元，所述测量单元测量所述运送物品的状态数据，所述处理单元将实时接收的所述状态数据和预先设定的初始状态数据相比，当所述状态数据比所述初始状态数据超出预定范围，所述处理单元发送飞行指示到所述无人飞行器本体以调整所述无人飞行器的飞行状态。
[0012]优选地，所述测量单元选自由温度传感器、质量传感器、湿度传感器、浓度传感器和位置传感器组成的组中的一个或多个，所述状态数据相应地选自由温度、质量、湿度、浓度和位置数据组成的组中的一个或多个。
[0013]优选地，所述处理单元包括存储单元，其中，所述初始状态数据可修改地存储在所述存储单元中。
[0014]优选地，所述飞行指示选自由返航、加速、减速和悬停指示组成的组中的一个，所述飞行状态相应地选自由返航、加速、减速和悬停组成的组中的一个。
[0015]优选地，所述无人飞行器本体包括飞行控制器，当所述状态数据比所述初始状态数据超出预定范围，所述处理单元发送飞行指示到所述飞行控制器，所述飞行控制器根据所述飞行指示调整飞行状态。
[0016]优选地，所述处理单元根据所述测量单元实时发送的状态数据计算所述状态数据的变化趋势，当根据所述状态数据的变化趋势，所述状态数据在到达目的地之前将超出预定范围时，所述处理单元根据所述测量单元实时发送的状态数据计算所述状态数据的变化趋势以确定所述飞行指示的数值大小。
[0017]优选地，所述监控模块包括无线通信单元，所述无线通信单元发送所述状态数据和/或所述状态数据的变化趋势到用户。
[0018]根据本发明的第二方面，用于监控运送物品的无人飞行器包括无人飞行器本体以及设在所述无人飞行器本体上的测量单元和无线通信单元。
[0019]所述测量单元测量所述运送物品的状态数据，所述无线通信单元将所述状态数据发送到用户的处理单元，所述处理单元将实时接收的所述状态数据和预先设定的初始状态数据相比，当所述状态数据比所述初始状态数据超出预定范围，所述处理单元发送飞行指示到所述无人飞行器本体以调整所述无人飞行器的飞行状态。
[0020]根据本发明的第三方面，使用所述的用于监控运送物品的无人飞行器的监控方法，其包括以下步骤。
[0021]第一步骤中，所述测量单元测量所述运送物品的状态数据。
[0022]第二步骤中，所述处理单元将实时接收的所述状态数据和预先设定的初始状态数据进行比较。
[0023]第三步骤中，当所述状态数据比所述初始状态数据超出预定范围，所述处理单元发送飞行指示到所述无人飞行器本体以调整所述无人飞行器的飞行状态。
[0024]根据本发明的第四方面，使用所述的用于监控运送物品的无人飞行器的监控方法，其包括以下步骤。
[0025]第一步骤中，所述测量单元测量所述运送物品的状态数据。
[0026]第二步骤中，所述处理单元将实时接收的所述状态数据和预先设定的初始状态数据进行比较，所述处理单元根据所述测量单元实时发送的状态数据计算所述状态数据的变化趋势用于预警。
[0027]第三步骤中，当根据所述状态数据的变化趋势，所述状态数据在到达目的地之前将超出预定范围时，所述处理单元发送飞行指示到所述无人飞行器本体以调整所述无人飞行器的飞行状态，其中，所述处理单元根据所述状态数据的变化趋势以确定所述飞行指示的数值大小。
[0028]本发明提出的方案能够实时监控运送物品的状态数据，并根据状态数据调整无人飞行器的飞行状态使得无人飞行器的快递或者货运过程显得更为智能化，进一步地，本发明还可以，以及当根据所述状态数据的变化趋势，所述状态数据在到达目的地之前将超出预定范围时，所述处理单元发送飞行指示到所述无人飞行器本体以调整所述无人飞行器的飞行状态，其中，所述处理单元根据所述状态数据的变化趋势以确定所述飞行指示的数值