零售商向在線購(gòu)物者提供更短的送貨時(shí)間——就亞馬遜雜貨而言，可以承諾在短短兩小時(shí)內(nèi)送貨。這些緊張的交付窗口需要新的最后一英里交付策略。
最后一英里交付是分銷的最后階段，其中產(chǎn)品從最終倉(cāng)庫(kù)位置轉(zhuǎn)移到客戶家門口，這對(duì)零售商提出了挑戰(zhàn)。在配送中心使用大量送貨卡車可能太麻煩，因?yàn)榕渌椭行耐ǔＮ挥诔鞘械囟位蛳M(fèi)社區(qū)。
無(wú)人機(jī)體積小、運(yùn)營(yíng)成本低、環(huán)境足跡小，為卡車運(yùn)輸提供了一種技術(shù)替代方案。最近的市場(chǎng)報(bào)告表明，商用無(wú)人機(jī)的市場(chǎng)份額正在快速增長(zhǎng)。
隨著無(wú)人機(jī)使用的增加，進(jìn)而推動(dòng)建設(shè)更多配送中心的需求，網(wǎng)絡(luò)將變得復(fù)雜。研究人員和公司目前正在探索支持這些網(wǎng)絡(luò)所需的物流。
解決方案的一部分是通過(guò)優(yōu)化功耗來(lái)確保無(wú)人機(jī)交通的效率。能源效率本身不僅是一個(gè)目標(biāo)，而且也是一個(gè)目標(biāo)。能源可用性決定了無(wú)人機(jī)的飛行時(shí)間，而實(shí)現(xiàn)最長(zhǎng)的飛行時(shí)間是無(wú)人機(jī)送貨商業(yè)模式的基礎(chǔ)。
卡內(nèi)基梅隆大學(xué)機(jī)器人研究所開(kāi)發(fā)了一個(gè)詳細(xì)的分析模型來(lái)估計(jì)基于無(wú)人機(jī)的系統(tǒng)的能源使用情況，重點(diǎn)關(guān)注城市地區(qū)的最后一英里交付。該模型以數(shù)學(xué)方式計(jì)算無(wú)人機(jī)的動(dòng)態(tài)行為及其各種功率需求，例如克服重力所需的功率和克服旋轉(zhuǎn)螺旋槳葉片阻力所需的功率。
它考慮了風(fēng)等影響無(wú)人機(jī)在現(xiàn)實(shí)世界中性能的因素。 Parker Lord 通過(guò)捐贈(zèng)3DM GX5-GNSS/INS 傳感器（我們的高性能導(dǎo)航傳感器之一）來(lái)贊助該研究所的工作。為了評(píng)估其能源模型的準(zhǔn)確性，該研究所的研究人員進(jìn)行了一系列四軸飛行器無(wú)人機(jī)（UAV）試飛，以憑經(jīng)驗(yàn)測(cè)量其能源消耗。
該四軸飛行器配備了傳感器套件，包括 MicroStrain 3DMGX5-GNSS/INS慣性傳感器，該傳感器具有 GNSS 接收器，并使用磁力計(jì)、陀螺儀和加速度計(jì)讀數(shù)測(cè)量位置、速度和姿態(tài)。這些測(cè)量使研究團(tuán)隊(duì)能夠在無(wú)人機(jī)飛行測(cè)試期間記錄系統(tǒng)的狀態(tài)。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)改變四軸飛行器的高度、速度和有效載荷重量，使用預(yù)先設(shè)定的路線進(jìn)行四軸飛行器測(cè)試飛行。這些因素以各種組合進(jìn)行了總共 180 次飛行的測(cè)試。試飛期間收集的數(shù)據(jù)顯示，該研究所的能源模型的準(zhǔn)確度為 80%。
該研究所將繼續(xù)其工作，收集額外的隨機(jī)測(cè)試數(shù)據(jù)集，并將它們與使用深度循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) (RNN) 的黑盒方法進(jìn)行比較。該團(tuán)隊(duì)還希望測(cè)試其他類型的航空系統(tǒng)以及固定翼飛機(jī)，為飛行器能量估算提供統(tǒng)一的框架。 Parker Lord 很自豪能夠繼續(xù)支持這些努力，為無(wú)人機(jī)送貨的發(fā)展和可行性做出貢獻(xiàn)。
隨著大型無(wú)人機(jī)機(jī)隊(duì)成為最后一英里交付的可行手段，優(yōu)化這些大型機(jī)隊(duì)消耗的能源至關(guān)重要?？▋?nèi)基梅隆大學(xué)機(jī)器人研究所開(kāi)發(fā)了一種分析模型，用于估計(jì)無(wú)人機(jī)送貨的能源使用情況并計(jì)算各種電力需求。 Parker Lord 通過(guò)捐贈(zèng) MicroStrain 3DMGX5-GNSS/INS傳感器來(lái)贊助這項(xiàng)研究，以評(píng)估能量模型的準(zhǔn)確性并測(cè)量無(wú)人機(jī)的能耗。
