小飞侠智能配送系统

小飞侠智能配送系统
雷皓誉，涂港，杨浩

摘要
随着科技的发展，人工智能（AI）已经成为当今社会发展的重要驱动力。在外卖行业，AI配送系统已经成为一种重要的技术手段，可以提高配送效率，提升服务质量，实现智能化配送。本文旨在介绍基于人工智能的外卖配送系统，研究其在外卖行业的发展现状，分析其优势和不足，探讨其在未来的发展趋势。首先，本文介绍了AI配送系统的主要技术原理，包括自动路径规划、智能路线规划和智能配送服务等。然后，本文着重分析了AI配送系统在外卖行业的应用，探讨了AI配送系统在提高配送效率、提升服务质量、智能化配送等方面的优势。最后，本文提出了AI配送系统在未来发展中存在的挑战，并提出了一些有效的解决方案。综上所述，本文详细介绍了基于人工智能的外卖配送系统的技术原理、优势、不足以及未来发展的趋势，为外卖行业的发展提供了重要的参考。

关键词：人工智能；外卖配送系统；自动路径规划；智能路线规划；智能配送服务

研究背景
为响应国家无接触配送政策，“无接触配送”服务是指用户在通过网络下单餐饮外卖订单时，通过与骑手协商一个商品放置的指定位置，如公司前台、家门口等，送达后骑手道通知用户自行取餐。“无接触配送”服务通过减少面对面接触，保证用户和骑手在收餐环节的安全。服务方式从“无接触配送”开始，并不断创新，发展成“无接触团餐”、“无接触自提”、“无接触堂食”等方式。针对医院地区的送餐，也可通过取餐柜等无接触设备送达。中国商业联合会副会长张丽君表示，无接触配送服务是疫情特殊时期创新的服务模式，通过团体标准的实践，收集应用经验，补充完善形成了国家标准。“不仅在防疫期间保障配送人员和消费者的健康安全，也能在正常环境继续沿用，规范即时配送服务操作，满足消费者的需求。”
其次，随着城市人口增加，写字楼拥堵日益严重。通过调查，大部分写字楼为了减少电梯拥堵禁止外卖送上楼。但是这样的规定导致上班的人员拿外卖耽误时间又不方便自己。
于是我基于解决以上问题开发出一套基于人工智能的自动化配送系统。
引言：
目前虽然国内外都有对机器配送外卖有一定研究但是仍然具有以下问题：
1.成本高昂：机器送外卖的制造和维护成本较高，需要配备高精度的传感器、控制系统和通讯设备等高端技术，导致整个系统的成本较高。
2．适应性有限：机器送外卖只适用于规模较大、环境较为稳定和预先规划好的配送场景，如工业园区、物流仓储中心等。在复杂的城市街道和人口密集区，机器送外卖仍然面临着许多挑战，如交通拥堵、人行道障碍等。
3.安全性风险：机器送外卖虽然配备了大量传感器和控制系统，但在复杂的交通环境和未知的情况下，仍然存在安全性风险。特别是在遇到突发状况时，如突然出现的行人、车辆等，机器送外卖的应对能力有限，可能会导致事故发生。
4.无法处理复杂的配送任务：机器送外卖目前主要适用于简单、重复的配送任务，难以处理复杂的配送需求，如需要上楼、搬运等操作。
5.缺乏人类交互：机器送外卖缺乏人类交互的能力，不能像人类外卖员一样与收件人沟通、协商，无法进行一些复杂的操作和特殊情况的处理。
6.用户体验有待提高：机器送外卖目前还无法提供人性化的服务体验，如热餐的保温和保鲜、餐品的摆放和分类等问题。
为解决以上问题我们采用了3D打印、机器视觉等技术，来提高制造效率和降低制造成本。通过采用先进的传感器、导航和控制技术，提高机器送外卖在复杂环境下的适应性和灵活性，如在繁华街道和人口密集区域，可以增加机器视觉和自动驾驶技术等。加强安全性：可以采用多种传感器、红外线探测和自动制动等技术，增强机器送外卖在行驶中的安全性能。提高配送能力：可以在机器送外卖上增加搬运和上楼等功能，增加机器送外卖的配送能力，同时还可以通过与人类配送员的协作来提高配送效率。
研究内容：
基于云计算、Al自动驾驶及5G技术等，利用自动无人送餐车和无人机实现对餐饮的精确配送。
1、Al：实现对自动识别路况和对突发事件的紧急处理，通过全球定位系统的协助控制小飞侠无人机准确到达目的地。当用户的订单信息同步到送餐车上，该车会通过地图和自身的算法自动选择最优路线取餐和送餐。在路上行驶时，可以自动地应对各种复杂的交通状况和道路环境.,在无须人协助的情况下由出发地驶向目的地，仅需起点和终点信息，汽车将全程负责行车安全，并完全不依赖驾驶员干涉，且不受特定道路的限制。到达目的地时送餐车用内部的传送系统将外卖放置到小飞侠无人机的货架上，利用定位系统Al控制小飞侠无人机到达目的地和返回。
2、大数据：让送餐车和送餐车和商家以及用户的订单数据及时处理。大数据处理流程主要包括数据收集、数据预处理、数据存储、数据处理与分析、数据展示/数据可视化、数据应用等环节，其中数据质量贯穿于整个大数据流程，每一个数据处理环节都会对大数据质量产生影响作用。当用户的订单信息发出被商家接单后，会将信息利用5G大带宽、低延迟、低成本、低能耗安全可靠等特点同步到周围的送餐车。送餐车之间通过云计算筛选出路线最优的送餐车前往商家取餐。
3、云计算：让送餐车和商家用户之间实时数据交换和处理。云计算是一种资源交付和使用模式，指通过网络获得应用所需的资源（硬件、平台、软件）。提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取。由于该系统实时都会产生大量数据并且需要实时处理，当用户订单发出商家接单后就需通过云计算选择最优送餐车，当送餐车配送时，也通过云计算将实时配送状态显示在商家和用户的移动端上。
技术路线
先制造送餐车和小飞侠无人机，再用C语言对送餐车和无人机进行编程联网和组合并接入MySQL数据库。然后用Java在移动端写入和送餐车的接口，让用户商家能使用送餐系统。下面是具体实现方式：
设计和制造送餐车和小飞侠无人机，包括硬件和软件组件。为了实现联网和组合功能，需要选择支持这些功能的电子元件和通信模块，并为它们编写适当的驱动程序和控制逻辑。可以使用Arduino、Raspberry Pi等开源硬件平台，或者选择专业的工业控制器等设备。
使用C语言编写程序来控制送餐车和无人机，并将它们连接到一个本地网络上。可以使用标准的TCP/IP协议栈和套接字接口来实现网络通信。可以使用一些开源的网络库，如libcurl和libevent，以加快开发和测试的进度。同时，还需要编写程序来访问MySQL数据库，将送餐车和无人机的状态和数据存储到数据库中。
为了实现移动端的交互，可以使用Java编写一个基于REST API的服务，提供给用户和商家使用的接口。这些接口可以用于查询送餐车和无人机的状态，下达任务指令，以及管理订单和配送过程。可以使用Spring框架等现有的开发框架来简化开发流程，并且可以将其部署在云端服务器上，以提高系统的可靠性和扩展性。
最后，可以使用安卓或iOS等平台开发一个移动应用程序，为用户和商家提供方便的界面，以使用送餐系统。这些应用程序可以调用REST API接口来获取数据和下达指令，并且可以使用移动设备的传感器和定位功能来实现更多的功能，如实时跟踪配送进度和预测送达时间等。
结论
本文描述了一种利用大数据和人工智能相关技术并结合3D打印等制造业解决了外卖配送的诸多问题主要贡献如下：
提高效率和减少人力成本：机器人送外卖可以实现自动化配送，提高配送效率，减少人力成本，降低企业经营成本。