无人机物流配送“云上邮路”“云端美团”
一、案例架构
2024年12月在彭州市交通运输局的组织下,四川翔彭智航科技有限公司与中国邮政(彭州分公司)进行首次合作。在前期筹备工作中,我们进行了充分的准备。首先,综合考量了多方面因素,精准合理地选取了飞行点位;随后,对航线进行了细致的规划与预设。最终,我们于2024年12月12日正式举办了“云上邮路”的首飞仪式。此次飞行标志着山区物流配送将迎来质的飞跃,原本在传统配送方式下需要40分钟才能送达的快递,在“物流无人机”的助力下,现在仅需6分钟即可完成投递,实现了80%的显著提升,有效攻克了山村配送“最后一公里”的难题。更为关键的是,我们的“物流无人机”将在未来的日常生活中实现常态化使用,预计每周进行5个工作日的飞行,一年完成260架次左右的飞行。
2024年12月在星光民宿的提议下,四川翔彭智航科技有限公司与美团进行首次合作。经过前期的各项准备工作,于2024年12月26日正式开通了“云端美团”服务航线,此航线主要为方便各基地就餐不方便,开车浪费时间和工作繁忙情况下无法按时就餐提供的便捷方式,仅需通过美团APP或美团小程序就可进行点餐配送,商家接单后开始制作,商家完成制作后放入“物流无人机”货舱内,通过手机联系后台控制人员,便可开始配送,配送时间也仅需几分钟便可送达各个基地,从而大大提高各基地入驻企业的生活便捷。
而四川翔彭智航科技有限公司从打造“物流无人机”配送场景到“云上邮路”“云端美团”启动,迄今已经开通54条航线,42个站点,累计飞行5148个架次,并在未来还会相继开通20条航线用于各个行业的无人配送活动。
二、技术要求
物流无人机TR7S规格与参数:
1.无人机功能:
1.1装卸货功能
TR7S挂载有可承载货物的货箱,最大载重4kg。
TR7S的货箱装载的货物需要人工操作进行装取货物。
1.2云平台监控与管理功能
TR7S无人机支持ADNET网络的云平台系统监控与管理功能。
无人机通过机载计算机以及内置4G网卡,通过数据网络与云平台服务器连接并通信。在无人机网络连接的状态下,可通过云平台服务器更新机载计算机固件,上传和下载无人机机载飞行日志,查看无人机实时状态信息等。
无人机在执行自主飞行任务时,也可通过云平台监控系统对无人机发送远程操控指令,如增减速,调整或重设飞行航线,暂停或返回起点,远程直接操控等指令。
1.3自主导航功能
TR7S无人机具备自主起降和自主航线飞行能力,可以通过预设航线,完成从起飞点 到降落点的全流程自主飞行任务。
无人机在起飞前由云平台通过4G数据网络将航线及相关信息装订至机载计算机内,后由机载计算机控制执行自主飞行任务。
飞行任务全流程使用GPS定位,在起降阶段使用视觉定位和地面靶标辅助起降,在近地面阶段使用超声波测距辅助起降。
在自主驾驶过程中,无人机具备在各种应急条件下切换航线并执行应急航线飞行的功能。
1.4无人机安全保障功能
TR7S无人机安全保障功能包含:无人机视觉导航功能,无人机应急停桨功能,无人机自动检查功能,无人机系统冗余功能,无人机远程控制功能,无人机遥控功能和无人机电池监测功能。
1.5无人机视觉导航功能
由于无人机运行的场景路线固定,可以利用历史的图像数据库和当前图像的对比功能,实现对当前位置的识别。从而与GPS定位信号形成互补,提供了更强的抗GPS跳变、抗干扰和抗诱捕能力。
1.6无人机应急停桨功能
TR7S无人机在出现特定异常的情况下,可以自动检测停桨,也可以在经过充分确认的前提下,远程下达停桨指令,避免桨叶对周围的二次伤害。
在下列情况,TR7S无人机可以触发停桨。
表2
1.7无人机系统冗余功能
TR7S无人机系统的冗余功能主要分为传感器冗余和通信冗余。
a.传感器冗余
TR7S无人机采用了2路摄像头,前视1路,下视1路;双GPS和磁罗盘模块;飞控具有三冗余的IMU模组。
b.通信冗余
无人机通过通信链路提供自身信息及接收云端指令,广域通信采用双卡模式,支持全频段的4G通信;局域通信采用433Hz频段,最大通信距离100m。
1.8无人机自动检查功能
无人机自动检查功能可以实现飞行器起飞前和飞行中快速故障识别,故障预警和禁止飞行操作,降低了无人机的运行风险。
1.9无人机远程控制功能
当无人机出现飞行异常,且无法自动恢复时,可以进行人为干预,采用远程控制功能实现对无人机的一系列指令控制。
2.0地面导引功能
当无人机故障且处于悬停状态时,可以通过所配的导控器控制飞机降落到安全区域。
2.1无人机电池监测功能
无人机使用的智能电池带有BMS功能,可以实现过充保护,电压监测,温度监测,电流监测,电量监测,异常报告,自动激活,休眠,重启和关闭控制。
2.2状态指示功能
无人机设计有表征无人机状态的指示灯,包括无人机状态指示灯、飞控状态指示灯、航行灯和示廓灯,无人机状态指示灯和飞控状态指示灯定义如下表所示:
表3
TR7S的使用电调自带的指示灯作为航向和示廓的作用;通过设置无人机航行方向的前向两个机臂的指示灯为红色,其余机臂为绿色,来确定无人机飞行的航向;电调安装在无人机机臂的尾端,6个机臂的指示灯可以涵盖无人机的最大特征尺寸,作为示廓使用。
三、经济效益与市场前景
1.经济价值
“云上邮路”和“云端美团”通过无人机配送将传统配送时间从40分钟缩短至6分钟,效率提升80%,显著降低了物流企业的时间成本和人力成本。无人机航线可覆盖山区、偏远基地等传统物流难以触达的区域,扩大服务半径,提升资源利用率。
2.潜在收益
物流企业和平台(如美团)可通过无人机配送服务收取溢价费用,同时降低骑手人力成本,数据资产积累(如配送路径优化、用户需求分析)可转化为商业洞察,为供应链管理提供支持。
3.市场需求
即时配送需求激增:电商和本地生活服务推动了对“最后一公里”高效配送的需求。2024年民航旅客运输量已恢复至疫情前109%的水平,反映出消费者对时效性服务的强烈依赖。
特殊场景刚需:山区、工业园区等场景中,传统配送受限于地形和交通,无人机可填补市场空白。例如,云南昆明部分航线因需求波动出现价格调整,说明灵活运力调配对市场的重要性。
4.竞争态势
传统物流企业转型:顺丰、京东等已布局无人机配送,但技术成熟度和场景适配性仍需突破。翔彭智航凭借本地生活生态优势(如商家资源、用户数据),可通过“云端美团”快速占据细分市场。
科技公司入局:大疆、亿航等无人机厂商加速技术迭代,可能通过合作或自建平台参与竞争。例如,航空货运行业正通过航线优化和数据分析提升效率,类似策略可能被复制到无人机物流领域。
5.预期发展态势
技术驱动规模化应用:无人机导航、避障技术的进步将推动更大载重和更长航程的实现。结合AI算法优化航线(如动态避开天气干扰),可进一步降低成本。
政策支持与行业标准完善:中国“十四五”规划强调民航业智能化升级,无人机物流可能被纳入政策试点,推动行业规范化。例如,民航局计划2025年实现运输总周转量1750亿吨公里,无人机配送或成为重要增量。
多元化场景拓展:从餐饮配送延伸至医药急救、生鲜冷链等高附加值领域。美团闪购已通过家电配送验证了高客单价模式,未来可复制到无人机服务。
四、社会效益
解决山区配送难题:传统配送方式在山区面临地形复杂、交通不便等限制,无人机配送通过“云上邮路”将快递时间从40分钟缩短至6分钟,效率提升80%,极大改善了山区居民和企业的物流体验。类似地,“云端美团”通过无人机送餐,解决了山区企业员工因工作繁忙无法按时就餐的问题,保障了基本生活需求。
促进公共服务均等化:无人机配送打破了地理限制,使偏远地区居民和企业能够享受与城市同等便捷的物流服务,助力缩小城乡服务差距,符合国家“乡村振兴”战略中对基础设施均等化的要求。
激活本地商业生态:无人机配送为山区商家提供了更高效的供应链支持,例如“云端美团”帮助餐饮商家触达更多消费者,扩大市场覆盖范围,促进本地餐饮业发展。