Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
AUTOMATED WAREHOUSE STOCK-TAKING SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/211307
Kind Code:
A1
Abstract:
The present technical solution relates to computing, and more particularly to automated stock-taking technology. The technical result achieved by the proposed technical solution consists in significantly increasing the speed with which warehouse stock-taking processes are performed, increasing the accuracy with which items of stock are scanned and counted, increasing stock-taking efficiency, reducing the number of errors and incidences of mis-scanning, as well as improving warehouse safety by excluding humans from the stock-taking process.

Inventors:
GRANKIN EVGENY DMITRIEVICH (RU)
SUNTSOVA OLGA VALEREVNA (RU)
Application Number:
PCT/RU2022/000163
Publication Date:
November 02, 2023
Filing Date:
May 17, 2022
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
OBSHCHESTVO S OGRANICHENNOI OTVETSTVENNOSTIU UVL ROBOTICS (RU)
International Classes:
B64C39/02; G06Q10/08; G06K19/06
Foreign References:
US20220019970A12022-01-20
US20160150217A12016-05-26
US20150363665A12015-12-17
US20160247115A12016-08-25
US20140344118A12014-11-20
CN103593743A2014-02-19
Attorney, Agent or Firm:
ABRAMENKO, Oleg Igorevich (RU)
Download PDF:
Claims:
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Система автономной инвентаризации, включающая:

• По крайней мере один БПЛА, включающий: о бортовой компьютер БПЛА (101); о блок связи (111), выполненный с возможностью

• передачи данных в блок сканирования, по крайней мере настроек фильтров штрих-кодов;

■ передачи данных в блок прицеливания, по крайней мере, настроек алгоритма поиска этикетки и расчета оптимального расстояния подлета к ней;

■ передачи данных в блок навигации, по крайней мере, настроек алгоритма расчета управляющих воздействий;

■ получения и передачи данных от наземной станции, включая данные о складе и его топологии, размерах паллет, параметрах этикетки, параметрах целевых штрих-кодов, радиометок, RF -меток, QR-кодов, коэффициенты ПИД-регулятора для блока навигации; о блок сканирования (121), выполненный с возможностью:

■ получения данных от блока связи (111);

■ передачи данных и сигналов о поиске новой этикетки в блок прицеливания (131);

■ передачи данных в блок связи (111) о по крайней мере наборе отсканированных штрихкодов; о блок прицеливания (131), выполненный с возможностью

■ получения данных от блока связи (111);

■ передачи данных в блок навигации (141) о новом пункте назначения о блок навигации (141), выполненный с возможностью:

■ получения данных от блока связи (111), включая данные о настройке определения управляющих воздействий, включая коэффициенты ПИД-регулятора;

■ формирования и передачи в блок управления силовой частью БПЛА (161) управляющих команд;

■ определения положения БПЛА в пространстве на основании данных полученных с по крайней мере одной камеры (171) и лидара (191);

■ определения управляющих воздействий с использованием полученных коэффициентов ПИД-регулятора;

■ получения данных о новом пункте назначения от блока прицеливания (131); о блок управления силовой частью БПЛА (161) выполнен с возможностью:

■ получения управляющих команд от блока навигации (141) и преобразования команд в пакеты данных и отправления пакетов команд в полетный контроллер (1041); и включает по крайней мере:

■ полетный контроллер (1041), выполненный с возможностью управления двигателями БПЛА (1051);

■ по крайней мере один двигатель БПЛА (1051); о по крайней мере один сканер (181); о лидар (191); о по крайней мере одну камеру (171);

• По крайней мере одну наземную станцию (151), выполненную с возможностью: о получения и передачи данных на по крайней мере один БПЛА; о осуществления хранения и передачи данных на по крайней мере один БПЛА о складе и его топологии, размерах паллет, параметрах этикетки, параметрах целевых штрих-кодов, радиометок, RF-меток, QR-кодов, коэффициенты ПИД-регулятора для блока навигации; о формирования инвентаризационной ведомости на основании данных, полученных от по крайней мере одного БПЛА; о интеграции и выгрузки актуального состояния склада в систему управления складом;

2. Система по п.1 , в котором камера является З -камерой.

3. Система по п.2, в котором 3D камера выполнена с возможностью трехмерного сканирования и распознавания элементов.

4. Система по п.1 , в котором камера дополнительно содержит камеру глубины.

5. Система по п.1, в котором камера может быть выполнена с возможностью локализации и построения карты с осуществлением формирования карты в неизвестном пространстве и обновление карты в заранее известном пространстве с одновременным контролем текущего положения и пройденного пути.

6. Система по п.1, в котором блок связи (111) получает данные от наземной станции (151) по радиоканалу.

7. Система по п.1, в котором по крайней мере сканер (181) является сканером штрих кодов или сканером радиометок.

Description:
Система автономной инвентаризации склада.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Данное техническое решение относится к вычислительной технике и, в частности, к технологии автономной инвентаризации.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В настоящее время проблема организации и выполнения эффективного процесса инвентаризации складских помещений является очень актуальной. Данный процесс требует вовлечение больших человеческих ресурсов и довольно продолжительных временных затрат, в течение которого складское помещение приходится «замораживать» на время проведения инвентаризации. Кроме того, чаще всего в этом процессе принимают активное участие работники склада, что ставит безопасность их жизней под угрозу, и, следовательно, увеличивает риски для логистических компаний.

На сегодняшний момент все складские помещения можно разделить на 4 типа.

Полностью роботизированные склады. В данном случае, весь цикл складских операций - прием, хранение, учет и отгрузка товара полностью роботизированы, а, значит, проводить инвентаризацию на таких складах нет необходимости, так как система самостоятельно ведёт учет перемещения товара на складе в режиме реального времени.

К недостаткам такого подхода можно отнести его дороговизну и окупаемость только на очень больших объемах оборота товара на складе. Кроме того, существующие складские комплексы, не относящиеся к данному типу складских помещений, невозможно переделать под полностью роботизированные, без полной перестройки склада.

Полуавтоматизированные склады. На таких складах используются терминалы сбора данных и WMS -система для контроля и учета товара на складе. К таким складам можно отнести склады монопаллетного хранения, узко- и широкопроходные, и набивные, где инвентаризацию осуществляет персонал склада с помощью подъёмников.

Минусы данного подхода заключаются в том, что по-прежнему имеются довольно большие объёмы товара на складе, которые требуют учета, однако в качестве основной рабочей силы тут выступают люди, которые выполняют тяжелую и небезопасную для жизни работу. К тому же, по сравнению с роботизированными системами, люди тратят очень много времени на данные операции, что приводит к необходимости, во-первых, увеличению времени «заморозки» складских помещений на время проведения инвентаризации, а во-вторых, к увеличению рабочей силы на время проведения инвентаризации, то есть персонал склада работает в несколько смен одновременно.

Неавтоматизированные склады. Как правило, это склады небольшого объема хранения, набивного типа, где автоматизировать процесс инвентаризации даже с использованием WMS-системы и терминалов сбора данных не целесообразно по экономическим соображениям.

Проблема данных складов в том, что персонал склада вынужден вести учет товара с помощью инвентаризационных журналов и ведомостей, и вносить в них записи вручную. Этот метод имеет самые низкие точность учета товаров на складе и скорость проведения инвентаризации. Но из-за того, что существующие методы автоматизации учета товара являются слишком дорогостоящими, такие склады нельзя автоматизировать, так как этот процесс себя не окупит.

К последнему типу относятся склады специализированного хранения. Это могут быть склады, где хранятся товары добывающей промышленности (тут возможны специальные условия - высокий уровень загрязнённости воздуха, высокая температура) или склады, требующие поддержания низкой температуры (например, для мясных изделий). Условия окружающей среды на таких складах являются некомфортными для работы человека. Проблема их автоматизации является наиболее актуальной.

Резюмируя вышеизложенное, необходимо отметить, что основными недостатками существующих способов проведения инвентаризации складских помещений является низкая скорость сканирования ячеек, и, как следствие, продолжительный простой склада во время инвентаризации, а также большая опасность для жизни и здоровья работников склада из-за их большой вовлеченности в процесс инвентаризации складских помещений.

Таким образом, в уровне развития техники и технологий наблюдается необходимость в создании автономных систем инвентаризации.

СУЩНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ

Технический результат, достигаемый предлагаемым данным техническим решением, заключается в значительном повышении скорости проведения процессов инвентаризаций складских помещений, повышении точности сканирования, просчета товара на складе, повышении эффективности инвентаризации, снижения числа ошибок и ложных сканирований, а также повышении уровня безопасности склада за счет исключения человека из процесса инвентаризации.

1. Согласно одному из вариантов реализации, предлагается система автономной инвентаризации, включающая:

• По крайней мере один БПЛА, включающий: о бортовой компьютер БПЛА (101); о блок связи (111), выполненный с возможностью

■ передачи данных в блок сканирования, по крайней мере настроек фильтров штрих-кодов;

■ передачи данных в блок прицеливания, по крайней мере, настроек алгоритма поиска этикетки и расчета оптимального расстояния подлета к ней;

■ передачи данных в блок навигации, по крайней мере, настроек алгоритма расчета управляющих воздействий;

■ получения и передачи данных от наземной станции, включая данные о складе и его топологии, размерах паллет, параметрах этикетки, параметрах целевых штрих-кодов, радиометок, RF-меток, QR-кодов, коэффициенты ПИД-регулятора для блока навигации; о блок сканирования (121), выполненный с возможностью :

■ получения данных от блока связи (111);

■ передачи данных и сигналов о поиске новой этикетки в блок прицеливания (131); ■ передачи данных в блок связи (111) о по крайней мере наборе отсканированных штрихкодов; о блок прицеливания (131), выполненный с возможностью

■ получения данных от блока связи (111);

■ передачи данных в блок навигации (141) о новом пункте назначения о блок навигации (141), выполненный с возможностью:

■ получения данных от блока связи (111), включая данные о настройке определения управляющих воздействий, включая коэффициенты ПИД-регулятора;

■ формирования и передачи в блок управления силовой частью БПЛА (161) управляющих команд;

■ определения положения БПЛА в пространстве на основании данных полученных с по крайней мере одной камеры (171) и лидара (191);

■ определения управляющих воздействий с использованием полученных коэффициентов ПИД-регулятора;

■ получения данных о новом пункте назначения от блока прицеливания (131); о блок управления силовой частью БПЛА (161) выполнен с возможностью:

■ получения управляющих команд от блока навигации (141) и преобразования команд в пакеты данных и отправления пакетов команд в полетный контроллер (1041); и включает по крайней мере:

■ полетный контроллер (1041), выполненный с возможностью управления двигателями БПЛА (1051);

■ по крайней мере один двигатель БПЛА (1051); о по крайней мере один сканер (181); о лидар (191); о по крайней мере одну камеру (171);

• По крайней мере одну наземную станцию (151), выполненную с возможностью: о получения и передачи данных на по крайней мере один БПЛА; о осуществления хранения и передачи данных на по крайней мере один БПЛА о складе и его топологии, размерах паллет, параметрах этикетки, параметрах целевых штрих-кодов, радиометок, RF-меток, QR-кодов, коэффициенты ПИД-регулятора для блока навигации; о формирования инвентаризационной ведомости на основании данных, полученных от по крайней мере одного БПЛА; о интеграции и выгрузки актуального состояния склада в систему управления складом;

В некоторых вариантах реализации камера является ЗВ-камерой.

В некоторых вариантах реализации котором 3D камера выполнена с возможностью трехмерного сканирования и распознавания элементов.

В некоторых вариантах реализации камера дополнительно содержит камеру глубины.

В некоторых вариантах реализации камера может быть выполнена с возможностью локализации и построения карты с осуществлением формирования карты в неизвестном пространстве и обновление карты в заранее известном пространстве с одновременным контролем текущего положения и пройденного пути.

В некоторых вариантах реализации блок связи (111) получает данные от наземной станции (151) по радиоканалу.

В некоторых вариантах реализации по крайней мере сканер (181) является сканером штрих кодов или сканером радиометок.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

ФИГ. 1 иллюстрирует примерный вариант системы, описываемой в настоящем изобретении, согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

ФИГ. 2 иллюстрирует примерный вариант принципиальной схемы блока навигации, согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

ФИГ. 3 иллюстрирует примерный вариант принципиальной схемы алгоритма работы блока навигации, в частности показан процесс формирования управляющих воздействий, согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

ФИГ. 4 иллюстрирует примерный вариант принципиальной схемы блока прицеливания, согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

ФИГ. 5 иллюстрирует примерный вариант принципиальной схемы алгоритма работы блока прицеливания, согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

ФИГ. 6 иллюстрирует примерный вариант принципиальной схемы блока сканирования, согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

ФИГ. 7 иллюстрирует примерный вариант алгоритма фильтрации подходящих последовательностей символов блоком сканирования, согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

ФИГ. 8 иллюстрирует примерный вариант принципиальной схемы блока связи 111, согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

ФИГ. 9 иллюстрирует примерный вариант принципиальной схемы наземной станции 151, согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

ФИГ. 10 иллюстрирует примерный вариант принципиальной схемы блока управления силовой частью БПЛА, согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения;

ФИГ. 11 иллюстрирует пример компьютерной системы общего назначения.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Объекты и признаки настоящего технического решения, способы для достижения этих объектов и признаков станут очевидными посредством отсылки к примерным вариантам осуществления. Однако настоящее техническое решение не ограничивается примерными вариантами осуществления, раскрытыми ниже, оно может воплощаться в различных видах. Сущность, приведенная в описании, является ничем иным, как конкретными деталями, обеспечивающими помощь специалисту в области техники в исчерпывающем понимании технического решения, и настоящее техническое решение определяется только в объеме приложенной формулы.

Используемые в настоящем описании настоящего технического решения термины «модуль», «компонент», «элемент» и подобные используются для обозначения компьютерных сущностей, которые могут являться аппаратным обеспечением/оборудованием (например, устройством, инструментом, аппаратом, аппаратурой, составной частью устройства, например, процессором, микропроцессором, интегральной схемой, печатной платой, в том числе электронной печатной платой, макетной платой, материнской платой и т.д., микрокомпьютером и так далее), программным обеспечением (например, исполняемым программным кодом, скомпилированным приложением, программным модулем, частью программного обеспечения или программного кода и так далее) и/или микропрограммой (в частности, прошивкой). Так, например, компонент может быть процессом, выполняющемся на процессоре (процессором), объектом, исполняемым кодом, программным кодом, файлом, программой/приложением, функцией, методом, (программной) библиотекой, подпрограммой, сопрограммой и/или вычислительным устройством (например, микрокомпьютером или компьютером) или комбинацией программных или аппаратных компонентов.

На ФИГ. 1 показан вариант системы, описываемой в настоящем изобретении, согласно одному из вариантов настоящего изобретения.

Описываемая система может быть использована в том числе для проведения инвентаризации складских помещений в том числе без участия человека, в частности в автономном (автоматическом) режиме.

Описываемая система позволяет повысить скорость проведения процессов инвентаризаций складских помещений, повысить точность сканирования и просчета товара на складе, а также повысить уровень безопасности проведения работ, в том числе за счет исключения человека из процесса инвентаризации.

Одним из результатов работы описываемой системы является физический просчет товара на складе, задокументированный в виде инвентаризационной ведомости, которая генерируется наземной частью системы в процессе или по завершению всех проделанных работ.

В частном случае использование БПЛА позволяет ускорить просчет ячеек, по сравнению с традиционными методами сканирования, а также не требует дополнительного оборудования для развёртывания системы. Наземная станция 151 используется, по крайней мере, для первоначальной настройки описываемой системы и получения данных инвентаризации, а также выгрузки данных по окончанию процесса инвентаризации, как описано в рамках настоящего изобретения.

В частном случае БПЛА может обмениваться данными с наземной станцией 151 или, в частном случае, может осуществляться передача данных с БПЛА на наземную станцию 151 по окончании инвентаризации, т.е. на протяжении всего цикла работ системы по проведению инвентаризации связь между БПЛА и наземной станцией 151 может не осуществляться.

Одна наземная станция 151 может являться частью нескольких систем, примерный вариант которой показан на ФИГ. 1, в частности, может быть связана с более чем одним БПЛА. Так, например, одна наземная станция может использоваться для подключения и настройки нескольких БПЛА.

В частном случае перед непосредственным началом инвентаризации с использованием средств наземной станции 151 осуществляется настройка (пользователем, в автоматизированном режиме с использованием алгоритмов, программного обеспечения, выполняемых на наземной станции 151) настройка БПЛА для последующих работ, в частности, осуществления функционирования БПЛА, наземной станции 151 в процессе проведения инвентаризации. Так, упомянутая настройка может включать следующие, но не ограничивающие, параметры склада, в частности в интерфейсе наземной станции 151: топология склада (количество стеллажей, количество ярусов, количество ячеек в одном ярусе, геометрические размеры стеллажей, ярусов, ячеек в любой системе измерения, размер прохода между двумя стеллажами), размеры паллет (длина, ширина и высота в любой системе измерения), параметры этикетки (размер этикетки, географическое расположение штрих-кодов на этикетке), параметры целевых штрих-кодов, радиометок, RF -меток, QR-кодов (длина, префикс, суффикс, любое регулярное выражение, однозначно определяющее подходящую последовательность символов), коэффициенты ПИД- регулятора для системы навигации, формат выгрузки данных и т.д.

Далее осуществляется сохранение заданных настроек (в частности, текущую конфигурацию системы) в памяти наземной станции 151 (например, в хранилище данных, связанном с хранилищем данных 151), в том числе с возможностью дальнейшего ее редактирования, а также с возможностью выбора (перехода) между сохраненными конфигурациями системы.

Далее осуществляется запуск процесса инвентаризации, например, с использованием элементов интерфейса наземной станции 151, в частности, графического интерфейса, например, по нажатию соответствующей кнопки.

Далее осуществляется функционирование системы, как описано в рамках настоящего изобретения, в процессе инвентаризации, причем в процессе инвентаризации или по его окончании, в частности, в процессе процесса просчета товара на складе или его завершении, БПЛА передает собранные и обработанные (в том числе сформированные) данные, полученные в процессе инвентаризации или являющиеся результатом инвентаризации, на наземную станцию 151, в частности, с помощью наземной станции 151 подключаются к БПЛА по радиоканалу и осуществляют выгрузку данных в требуемом формате, в том числе для формирования (составления) результирующей инвентаризационной ведомости, а также для загрузки актуального состояния склада в систему управления складом (англ. Warehouse Management System, аббр. WMS).

Показанная на ФИГ. 1 система включает бортовой компьютер БПЛА 101, размещаемый на БПЛА. БПЛА может являться квадрокоптером, октокоптером, мультикоптером, вертолетом и подобным летательным аппаратом, связанным с наземной станцией 151. БПЛА, в частности, бортовой компьютер БПЛА 101, и наземная станция 151 обмениваются данными по РЧ-каналу.

Бортовой компьютер БПЛА 101 связан с устройствами, в частности, периферийными устройствами, например такими как камеры (системы регистрации видеоизображения, устройства регистрации изображения, устройства регистрации видеоизображения, регистрирующие изображения устройства), в частности, видеокамеры, а также лидары, сканер(ы) штрих-кодов, сканер(ы) радиометок, радиомодуль (радиоблок и т. д.).

Бортовой компьютер БПЛА 101 является бортовой частью описываемой системы, в частности, является вычислительным устройством, выполнен с возможностью обеспечения, по крайней мере, функционирования блока связи 111, блока сканирования 121, блока прицеливания 131, блока навигации 141, а также с возможностью получения и обработки данных, передаваемых в блоки (модули, подмодули, подсистемы, системы, субблоки) бортового компьютера БПЛА 101 и получаемых от блоков (модулей и т.д.) бортового компьютера БПЛА 101, в том числе с возможностью обеспечения обмена данными (информацией) между блоками (модулями) бортового компьютера БПЛА 101, устройствами, связанными или содержащимися бортовым компьютером БПЛА 101, в том числе с периферийными устройствами, модулями (блоками) и т.д., в том числе с использованием блока связи 111.

Бортовым компьютером БПЛА 101 может являться, по крайней мере, одно устройство на базе (использующее), по крайней мере, один микроконтроллер, ПЛИС (программируемая интегральная логическая схема, англ, programmable logic device, PLD) и ASIC (от англ, application-specific integrated circuit, «интегральная схема специального назначения»), а также может использовать, по крайней мере, один процессор, микропроцессор и т. д.

Так, бортовой компьютер БПЛА 101 осуществляет обмен (119) данными с наземной станцией 151 и передаёт (145), по крайней мере, управляющие команды (управляющий воздействия) в блок управления силовой частью БПЛА (блок управления двигателями БПЛА) 161, как описано в рамках настоящего изобретения.

Бортовой компьютер БПЛА 101 содержит, по крайней мере, блок связи 111, блок сканирования 121, блок прицеливания 131, блок навигации 141, как описано в рамках настоящего изобретения. Блок связи 111 передает (113) в блок сканирования 121, по крайней мере, настройки фильтров штрих кодов, как описано в рамках настоящего изобретения.

Блок связи 111 передает (115) в блок прицеливания 131, по крайней мере, настройки алгоритма поиска этикетки и расчета оптимального расстояния подлета к ней, как описано в рамках настоящего изобретения.

Блок связи 111 передает (117) в блок навигации 141, по крайней мере, настройки алгоритма расчета управляющих воздействий, как описано в рамках настоящего изобретения.

Блок связи 111 получает (119) данные, в частности, по радиоканалу, от наземной станции 151, а также передает (119) данные, в частности, по радиоканалу, на наземную станцию 151, как описано в рамках настоящего изобретения.

Блок сканирования 121 передает (127) в блок прицеливания 131, по крайней мере, сигнал о поиске новой этикетки, как описано в рамках настоящего изобретения.

Блок сканирования 121 передает (125) в блок связи 111, по крайней мере, набор отсканированных штрихкодов, например, в формате таблицы с отсканированными штрихкодами, как описано в рамках настоящего изобретения.

Блок прицеливания 131 передает (135) в блок навигации 141, по крайней мере, информацию (данные) о новом пункте назначения, как описано в рамках настоящего изобретения.

Блок навигации 141 формирует и передает в блок управления силовой частью БПЛА 161, по крайней мере, управляющие команды (воздействия), как описано в рамках настоящего изобретения.

Так, компоненты (части, блоки, модули) системы, примерный вариант которой изображен на ФИГ. 1, могут быть связаны между собой (и любыми другими компонентами, устройствами и сервисами (службами), способными получать информацию от компонентов (частей) описываемой системы и/или передавать данные в описываемые компоненты системы) посредством различных видов связи, например, посредством локальной вычислительной сети (ЛВС), сети интернет, (средствами) мобильной связи, спутниковой связи и/или посредством любого другого вида или способа проводной связи (например, посредством USB-интерфейса, интерфейса стандарта RS-232/СОМ-порта и т.д.) и/или беспроводной связи, например, Bluetooth, Wi-Fi, мобильной сотовой связи (GSM), в том числе 3G, 4G, LTE, в частности, в диапазонах 850/900/1800/1900 МГц, спутниковой связи, транкинговой связи и каналов передачи данных со сверхнизким энергопотреблением, формирующие сложные беспроводные сети с ячеистой топологией (ZigBee) и т.д.

Связь между компонентами (частями, блоками, модулями) системы, примерный вариант которой изображен на ФИГ. 1, их блоками может быть осуществлена посредством, по крайней мере, одного протокола передачи данных, в том числе сетевого протокола, например, TCP/IP, HTTP/HTTPs (англ. Hyper Text Transfer Protocol, «протокол передачи гипертекста»), FTP (англ. File Transfer Protocol, «протокол передачи файлов»), POP3 (англ. Post Office Protocol, «стандартный протокол почтового соединения»), SMTP (англ. Simple Mail Transfer Protocol, «протокол, который задает набор правил для передачи почты»), TELNET (протокол удаленного доступа), ХМРР (от англ. Extensible Messaging and Presence Protocol, «расширяемый протокол обмена сообщениями и информацией о присутствии», ранее известный как Jabber - открытый, основанный на XML, протокол для мгновенного обмена сообщениями и информацией о присутствии в режиме, близком к режиму реального времени), DTN и т.д.

Хранение данных может осуществляться, по крайней мере, на одном средстве, в частности, устройстве, для хранения информации (данных) и может являться (в частности, может быть реализовано), по крайней мере, одним накопителем на жестких магнитных дисках (НЖМД/HDD, англ, hard (magnetic) disk drive), твердотельным накопителем (SSD, англ, solid-state drive), гибридным жестким диском (SSHD, англ, solid-state hybrid drive), сетью хранения данных (СХД/SAN, англ. Storage Area Network), сетевой системой хранения данных/сетевым хранилищем (NAS, англ. Network Attached Storage) и/или любым другим средством (устройством), позволяющим осуществлять, по крайней мере, запись и/или хранение данных. Данные могут храниться в любом известном формате, например, в базе данных (БД), например, в виде, по крайней мере, одной таблицы или набора связанных или не связанных между собой таблиц базы данных. По крайней мере, одна упомянутая база данных может являться иерархической, объектной, объектно-ориентированной, объектно- реляционной, реляционной, сетевой и/или функциональной базой данных, каждая из которых может быть централизованной, сосредоточенной, распределённой, неоднородной, однородной, фрагментированной/секционирова ной, тиражированной, пространственной, временной, пространственно-временной, циклической, сверхбольшой базой данных и т.д., причем для управления, создания и использования баз данных могут использоваться различные системы управления базами данных (СУБД).

Также, данные в упомянутых хранилищах данных могут храниться, по крайней мере, в одном файле, в частном случае, в виде текстового файла, либо данные могут храниться в любом, по крайней мере, одном другом известном в настоящее время формате хранения данных/информации или в формате данных, изобретенном позднее.

На ФИГ. 2 показан примерный вариант принципиальной схемы блока навигации 141, согласно одному из вариантов настоящего изобретения.

Блок навигации 141 включает модуль приема (данных) настроек алгоритма 222 из блока связи 111, который выполнен с возможностью, по крайней мере, получения (приема) настроек алгоритма и передачи их в модуль вычисления управляющих воздействий 232. Настройки алгоритма расчета (определения) управляющих воздействий (команд) включают коэффициенты ПИД-регулятора. Блок связи 111 передаёт настройки алгоритма в виде массива чисел. Блок связи 111 получает настройки алгоритма в виде радиосигнала с наземной станции 151, преобразует радиосигнал в массив чисел. Модуль 232 принимает данные, обрабатывает их, с использованием коэффициентов ПИД-регулятора, и на выходе формирует управляющие воздействия (команды).

Блок навигации 141 также включает модуль вычисления (определения) управляющих воздействий 232, осуществляющий вычисление (определение) управляющих воздействий (передаваемых в блок управления силовой частью БПЛА 161), как описано в рамках настоящего изобретения, с использованием данных, полученных, по крайней мере, из блока прицеливания 131, камеры 171 и блока связи 111. Блок навигации 141 также включает модуль приема данных с камеры и лидара 204, выполненный с возможностью, по крайней мере, получения данных с камеры 171, обработки и передачи полученных данных в модуль вычисления положения БПЛА в пространстве 208. Модуль приема данных с камеры и лидара 204 получает данные с камеры 171 в виде изображения и преобразует его в матрицу чисел, по которой в дальнейшем происходит вычисление положения БПЛА в пространстве в модуле вычисления положения БПЛА в пространстве 208. Положение БПЛА определяется положением полётного контроллера, поэтому, зная положение камеры 171 и смещение камеры до полётного контроллера, следует вычислить положение полётного контроллера. Положение полётного контроллера вычисляется по следующей формуле: где Rf — положение полётного контроллера, R r - положение камеры, Q r - кватернион поворота камеры, т - - радиус вектор соединяющий центр полётного контроллера и камеру.

Блок навигации 141 также включает модуль вычисления положения БПЛА в пространстве 208, выполненный с возможностью вычисления положения БПЛА в пространстве, как описано в рамках настоящего изобретения, и передачи вычисленного положения БПЛА в модуль вычисления управляющих воздействий 232.

Блок навигации 141 также включает модуль приема целевого (или нового) пункта назначения 242, выполненный с возможностью приема целевого (или нового) пункта назначения из блока прицеливания 131, обработки и передачи в модуль вычисления управляющих воздействий 232. Модуль приёма целевого пункта назначения 242 преобразует трёхмерный декартовый вектор относительного смещения БПЛА в три координаты по осям X, Y, Z и кватернион поворота БПЛА, а затем передаёт это в модуль управляющих воздействий 232.

На ФИГ. 3 показан примерный вариант принципиальной схемы алгоритма работы блока навигации 141, в частности показан процесс формирования управляющих воздействий, согласно одному из вариантов настоящего изобретения.

Блок навигации 141 в частном случае является программным модулем (программным блоком, программно-аппаратным блоком, программно-аппаратным модулем), в частности, исполняемой программой, размещающейся (размещаемой) в памяти бортового компьютера БПЛА (бортового компьютера) 101 и связан, по крайней мере, с одним регистрирующим изображение (в частности, видеоизображение), в частности, подключенным к бортовому компьютеру БПЛА 101 с использованием, по крайней мере, одного из известных интерфейсов подключения таких регистрирующих (а также выполненных с возможностью, по крайней мере, хранить, обрабатывать, передавать, отправлять и т.д. данные, в том числе регистрируемые) устройств, в частности камеры 171, в том числе с использованием USB, I2C, SCCB, SPI, CSI и т.д.

Камера 171 может являться частью блока навигации 141 или может подключаться к блоку навигации 141 (может быть связана с блоком навигации) с использованием, по крайней мере, одного из известных способов (типов, видов и т.д.) связи, в том числе с использованием, по крайней мере, одного из известных интерфейсов подключения подобных регистрирующих (в частности, изображение) устройств.

Блок навигации 141 выполнен с возможностью, по крайней мере, определения положения БПЛА в пространстве и вычисления управляющих воздействий, в том числе для блока управления силовой частью БПЛА 161, с использованием, по крайней мере, одного регистрирующего изображения устройства, в частности камеры 171. Определение (вычисление) положения БПЛА в пространстве осуществляется модулем вычисления положения БПЛА в пространстве 208. Вычисление управляющих воздействий осуществляется модулем вычисления управляющих воздействий 232.

Регистрирующее изображения устройство, в частности, камера 171, может являться ЗО-ка ерой (в том числе использующей алгоритм ЗО-стерео, с возможностью трехмерного сканирования, распознавания элементов (объектов и т.д. на изображении и др.), камерой глубины, совмещенной с RGB-камерой, трекинговой камерой (камерой трекинга), в том числе использующей оптический трекинг, графический процессор, в том числе с возможностью обработки (предварительной, последующей и т.д. обработки), а также включающей измерительный блок, в том числе включающая, по крайней мере, один видеодатчик, позволяющий идентифицировать различия изображений с различными разрешениями сторон (например, 1280x720, 1920x1080, 3840x2160 и т.д. пикселей). Одним из преимуществ использования трекинговых камер (камер трекинга) заключается в том, что они разработаны специально для определения ориентации и позиции реального объекта в четырёхмерном пространстве-времени. Как правило, такие камеры обладают возможностью вычислять положение объекта в пространстве, а также его ориентацию, относительно начального положения. Положение объекта в пространстве может задаваться с помощью кватерниона поворота и его декартовых координат.

Перед началом осуществления локализации и построения карты с осуществлением формирования карты в неизвестном пространстве и обновлением карты в заранее известном пространстве с одновременным контролем текущего положения и пройденного пути осуществляется задание (в частности, ввод) калибровочных значений, в частности, в процессе настройки БПЛА, по крайней мере, один раз, например, на этапе сборки БПЛА или перед началом функционирования БПЛА, или в процессе использования БПЛА, в том числе для повышения точности, корректировки и т.д. локализации и построения карты и т.д., в том числе в зависимости от данных, регистрируемых камерой 171, в зависимости от формируемой карты, в том числе ее соответствии окружающему БПЛА пространству в автоматическом режиме, в полуавтоматическом режиме или в ручном режиме (в частности, пользователем, например, оператором склада, оператором БПЛА и т.д.). В частном случае калибровочные значения вводятся пользователем с использованием вычислительного устройства, связанного с БПЛА, в память (в частности, память запоминающего устройства) БПЛА. В частном случае калибровочными значениями являются значения, которые могут быть использованы для расчёта траектории полёта БПЛА, управляющих воздействий для двигателей БПЛА (1051, ФИГ. 10), и различного рода других параметров полёта БПЛА.

Для определения положения БПЛА в пространстве блоком навигации 141, в частности, модулем вычисления положения БПЛА в пространстве 208, может быть использован один из известных способов (и алгоритмов) локализации и построения карты, например, может быть использован алгоритм SLAM (от англ, simultaneous localization and mapping — одновременная локализация и построение карты), осуществляющих формирование (построение, создание) карты в неизвестном пространстве и обновление карты в заранее известном пространстве с одновременным контролем текущего положения (местоположения) и пройденного пути. В частном случае регистрирующее изображения устройство, в частности, камера 171, может быть выполнено с возможностью локализации и построения карты с осуществлением формирования карты в неизвестном пространстве и обновление карты в заранее известном пространстве с одновременным контролем текущего положения и пройденного пути, например, в камере 171 может быть реализован алгоритм SLAM, в том числе аппаратно (средствами камеры 171), в частности, может выполняться алгоритм SLAM средствами камеры 171.

Также, локализация и построения карты с формированием и обновлением карт(ы) в пространствах с контролем текущего положения и пути, например алгоритм SLAM, может быть реализован средствами (в частности, по крайней мере одним блоком, модулем и т.д.) бортового компьютера БПЛА 101 (в частности, программно), например, блоком навигации 141. В частном случае камерой может являться камера (в частности, видеокамера) высокого разрешения. Так, на камере могут размещаться камеры высокого разрешения (камеры высокого разрешения могут быть связаны с камерой) для фотографирования (регистрации изображения) паллет. В случае необходимости эти же самые камеры могут быть использованы в качестве сенсоров для алгоритма SLAM.

Локализация и алгоритм построения карты устроены следующим образом: лидар 191 выдаёт облако точек с частотой порядка 10 Гц. Из-за высокого количества точек и высокой дальности работы лидара имеется возможность построить детальную карту, что позволяет БПЛА ориентироваться в нём с высокой точностью.

Для корректировки ошибок лидара, связанных с низкой частотой обновления, используется трекинговая камера. Она позволяет алгоритму навигации получать данные об одометрии системы (кватернион положения в пространстве) с большей частотой, в сравнении с камерой. Данное решение позволяет с большей частотой, а следовательно, и с большей точностью, определять путь БПЛА.

SLAM позволяет объединить данные с лидара и трекинговой камеры, чтобы на основании этих данных получить карту с высокой точностью. Принцип его работы основывается на объединении облаков точек, получаемых с лидара в каждый момент времени, при этом накапливаемая ошибка навигации, связанная с низкой частотой работы лидара, устраняется поправкой, получаемой с помощью данных одометрии с трекинговой камеры.

Блок навигации 141 обладает функционалом локализации, построения карты склада вместе с информацией о наполнении стеллажей товаром, формирование карты пространства, обновления карты помещения, контроля текущего положения БПЛА, реализации алгоритма SLAM, а также управления позицией БПЛА (в частности, координирования местоположения БПЛА) в пространстве. Карта пространства представляет из себя облако точек в трёхмерном измерении. Карта склада вместе с информацией о наполнении стеллажей товаром представляет из себя топологию склада с внесённой в неё информацию о наполнении стеллажей товаром.

Положение БПЛА в пространстве получается (регистрируется и формируется, в частности, вычисляется) одним из указанных выше способов. В одном из частных вариантов местоположение БПЛА (в частности, положение в пространстве) формируется в формате (в виде) трехмерных декартовых координат относительно точки старта БПЛА. Система координат может быть сброшена (например, обнулена, установлены значения параметров по умолчанию и т.д.) по команде с наземной станции 151 в любой момент времени (или предустановленный, заранее заданный), в том числе для увеличения гибкости системы и её надежности, например, в случае возникновения непредвиденных обстоятельств, и может быть использовано для того, чтобы в любой момент была возможность начать полёт БПЛА заново, то есть, другими словами, сбросить в начальное положение траекторию полёта БПЛА. Кроме того, могут осуществляться вычисления других параметров БПЛА, например скорость и ускорение по трем осям, кватернион поворота, угловая скорость и ускорение, например с использованием алгоритма SLAM, VSLAM или любым другим его аналогом, программно или аппаратно.

Для расчета управляющих воздействий блоком навигации 141, в частности, модулем вычисления управляющих воздействий 232, используются текущее местоположение БПЛА (в частности, в относительных координатах), полученное из модуля вычисления положения БПЛА в пространстве 208 и вычисленное модулем вычисления положения БПЛА в пространстве 208 с использованием данных, полученных из модуля приема данных с камеры и лидара 204, полученных от камеры 171, и целевой пункт назначения, полученный из модуля приема целевого пункта назначения 242, получающего его из блока прицеливания 131. Вычисление (расчет) управляющих воздействий осуществляется с использованием ПИД-регулятора. Коэффициенты ПИД-регулятора задаются (настраиваются), например, на этапе сборки/настройки БПЛА, и могут быть изменены в процессе работы описываемой системы с использованием блока связи 111. Коэффициенты ПИД-регулятора могут быть изменены в том числе в зависимости от различных внешних воздействий, например, при температуре минус пятьдесят градусов по Цельсию меняются (в частности, значительно) лётные характеристики БПЛА, что требует соответствующих изменений коэффициентов ПИД-регулятора. В частном случае коэффициенты ПИД- регулятора сохраняются в памяти (например, на запоминающем устройстве) БПЛА, в частности, в энергонезависимой памяти. Также, они могут быть сохранены (в том числе одновременно с сохранением в памяти БПЛА в том числе с целью повышения надежности) в памяти наземной станции 151, например, в формате файла. Кроме того, коэффициенты ПИД-регулятора могут быть изменены по команде с наземной станции 151 с целью изменить (в том числе скорректировать) поведение (в том числе траекторию) БПЛА в воздухе. В зависимости от обстоятельств пользователь может самолично менять параметры БПЛА, если так посчитает нужным.

ПИД-регулятор является частью модуля вычисления управляющих воздействий 232 и может быть реализован программно с использованием следующей аналитической формулы: где u(t) - управляющее воздействие в каждый момент времени (t), e(t)- «ошибка» в каждый момент времени, К р - пропорциональный коэффициент, К— интегральный компонент, K d - дифференциальный компонент.

Для четырёх независимых осей (Ох, Оу, Oz, угол поворота по оси Oz) вычисляется независимое управляющее воздействие (газ, крен, тангаж, рысканье). Каждый цикл ПИД- регулятору на вход подаётся «ошибка» в виде разницы между целевой координатой по каждой оси и каждой из текущих осей, и на выходе формируется управляющее воздействие для блока управления силовой частью БПЛА 161. В частном случае управляющие команды формируются в формате списка чисел, например, в формате следующей последовательности чисел: «4, 8, 15, 16, 23, 42», где по меньшей мере одно значение соответствует по меньшей мере одной управляющей команде.

Также, блок навигации 141 выполнен с возможностью хранения заранее заданных параметров склада: нумерацию ячеек, структуру и размер стеллажа в количестве паллет. Кроме того, блок навигации 141 способен хранить геометрические габариты стеллажных конструкций, размеры БПЛА, расстояние между двумя соседними стеллажами в метрах, дюймах, сантиметрах и любых других системах измерения длин и расстояний.

Так, процесс вычисления (формирования) управляющих воздействий (по крайней мере, одного управляющего воздействия) блоком навигации 141 начинается в шаге 305.

В шаге 310 блок навигации 141 проверяет включен ли автопилот БПЛА, например, проверяя (например, модулем проверки включения/отключения автопилота или одним из других модулей блока навигации 141) сохраненный флаг («Да» или «Нет») в памяти БПЛА о том, запущен ли автопилот БПЛА, т.е. запущен ли автоматический режим функционирования БПЛА. В частном случае блок навигации 141 может осуществлять функционирование в случае отключения автопилота БПЛА. Если автопилот выключен, то в шаге 350 процесс вычисления управляющих воздействий заканчивается. Автопилот БПЛА может быть включен (пользователем или программно, например, средствами наземной станции 151) в любое время по необходимости, с использованием средств наземной станции 151. В автономном режиме БПЛА может самостоятельно совершить аварийную посадку, уходя от столкновений, но даже в этом случае блок навигации 141 продолжает функционировать без отключения автопилота. В частном случае режим управления БПЛА (автопилот или «ручной») может быть переключен пользователем, причем в автономном варианте отсутствует «ручной» вариант управления БПЛА, в частности, для того, чтобы без разрешения пользователя БПЛА не начинал работу.

Если в шаге блоком навигации 141 установлено, что автопилот включен, то в шаге 315 осуществляется получение (в частности, ввод) данных лидара 191 и с камеры 171, в частности, осуществляется получение местоположения (данных местоположения) БПЛА в пространстве (340) модулем вычисления управляющих воздействий 232, вычисленного модулем вычисления положения БПЛА в пространстве 208 с использованием данных с камеры 171, полученных из модуля приема данных с камеры и лидара 204: а также в шаге 320 осуществляется получение (в частности, ввод) пункта назначения, в частности, целевого пункта назначений (345), модулем вычисления управляющих воздействий 232, полученного из модуля приема целевого пункта назначения 242, полученного из блока прицеливания 131.

Далее, в шаге 325 осуществляется вычисление управляющих воздействий с использованием ПИД регулятора и получаемых коэффициентов ПИД регулятора (335), получаемых из блока связи 111 (который, в свою очередь, получает их из наземной станции 151), модулем вычисления управляющих воздействий 232. После вычисления управляющих воздействий процесс вычисления управляющих воздействий возвращается к шагу 310. Вычисленные управляющие воздействия (330) передаются (отправляются) в блок управления силовой частью БПЛА 161.

На ФИГ. 4 показан примерный вариант принципиальной схемы блока прицеливания 131, согласно одному из вариантов настоящего изобретения. Блок прицеливания 131 включает модуль принятия команды о поиске новой этикетки 404, осуществляющий получение команд(ы) о поиске новой этикетки из блока сканирования 121 и осуществляющий передачу полученной команды о поиске новой этикетки в модуль приема данных с камеры 414 (осуществляющий по меньшей мере преобразование полученного сырого массива байт в матрицу чисел, используемую для дальнейшей обработки, как описано в рамках настоящего технического решения), а также в модуль вычисления положения этикетки в пространстве 434 и в модуль ухода от столкновений и аварийной посадки 444. Модуль 414 по команде о поиске новой этикетки принимает очередную фотографию с камеры 171 и осуществляет поиск на ней этикетки, штрих-кода и/или другого объекта, необходимый для выполнения полётного задания БПЛА.

Блок прицеливания 131 также включает модуль приема данных с камеры 414, выполненный с возможностью получения (приема) данных, передаваемых камерой 171, и выполненный с возможностью, по крайней мере, передачи данных в модуль вычисления положения этикетки в пространстве 434 и в модуль ухода от столкновений и аварийной посадки 444.

Блок прицеливания 131 также включает модуль приема настроек алгоритма 424, выполненный с возможностью получения настроек алгоритма из блока связи 111, а также выполненный с возможностью передачи настроек алгоритма в модуль вычисления положения этикетки в пространстве 434 и в модуль вычисления пункта назначения 454. В блок связи 111 настройки алгоритма передаются с наземной станции 151. Блок связи 111 преобразует радиосигналы в последовательность чисел. Таким образом, модуль вычисления положения этикетки в пространстве 434 и модуль вычисления пункта назначения 454 получают разные данные, но в обоих случаях это последовательность разных чисел. Настройки поиска этикетки включают тип этикетки, размер её различных полей, расположение штрих-кодов на этикетке, других выделяющих этот тип этикеток знаков. Настройки поиска этикетки передаются в виде списка указанных выше параметров с наземной станции 151 через блок связи 111 в БПЛА. Для оптимального расстояния подлёта к этикетке на БПЛА передаётся примерное расстояние между двумя соседними стеллажами на складе. Эти данные поступают на БПЛА в виде радиоволнового сигнала с наземной станции 151.

Также, блок прицеливания 131 включает модуль вычисления положения этикетки в пространстве 434, выполненный с возможностью вычисления положения этикетки в пространстве, возможностью получения (приема) данных, по крайней мере, из модуля приема данных с камеры 414 и выполненный с возможностью передачи (отправки) данных, по крайней мере, в модуль вычисления пункта назначения 454.

Блок прицеливания 131 также включает модуль ухода от столкновений и аварийной посадки 444, выполненный с возможностью осуществления избегания (ухода) от столкновений, возможностью аварийной посадки БПЛА и выполненный с возможностью получения данных, по крайней мере, из модуля приема данных с камеры 414, а также выполненный с возможностью передачи данных, по крайней мере, в модуль вычисления пункта назначения 454. Модуль ухода от столкновений и аварийной посадки 444 может передавать в модуль вычисления пункта назначения 454 относительное смещение БПЛА, например, чтобы совершить посадку или уйти от столкновения с каким-то внешним объектом. Также, блок прицеливания 131 включает модуль вычисления пункта назначения 454, выполненный с возможностью осуществления вычисления пункта назначения БПЛА, а также выполненный с возможностью получения данных о положении этикетки в пространстве от модуля вычисления положения этикетки в пространстве 434 и данных от модуля ухода от столкновений и аварийной посадки 444, а также с возможностью передачи данных, по крайней мере, о вычисленном пункте назначения в модуль отправки пункта назначения 464.

Блок прицеливания 131 также включает модуль отправки пункта назначения 464, выполненный с возможностью передачи данных о пункте назначения в блок навигации 141.

На ФИГ. 5 показан примерный вариант принципиальной схемы алгоритма работы блока прицеливания 131, согласно одному из вариантов настоящего изобретения.

Блок прицеливания 131 функционирует посредством выполнения исполняемой программы на ботовом компьютере БПЛА 101 (и в частном случае является программным, программно-аппаратным модулем, блоком), связанным с камерой 171, регистрируемые которой данные используются в том числе для осуществления, по крайней мере, поиска этикетки в пространстве и вычисления ее положения, в том числе относительно БПЛА. Данные этикетки в пространстве и о ее положении используются блоком прицеливания 131 для вычисления (расчета, формирования) нового (целевого) пункта назначения (540), данные (например, координаты) которого передаются в блок навигации 141 для перемещения БПЛА к местоположению очередной этикетки.

В одном из частных вариантов реализации для расчета расстояния до этикетки вместо камеры 171 (или в дополнение к камере 171) может использоваться камера глубины. Такие камеры, оснащенные инфракрасными датчиками глубины, получают изображение объектов с учетом их глубины, осуществляя построение (формирование) трехмерного изображения сцены в кадре с конкретной точки. Далее построенная сцена используется для позиционирования БПЛА в пространстве, а также может сохраняться в виде файла на компьютере для дальнейшего изучения.

Блок прицеливания 131 вычисляет новый пункт назначения (540), который передается в блок навигации 141 в зависимости от того, на каком расстоянии должен разместиться (в частности «зависнуть») БПЛА перед этикеткой. Новый пункт назначения содержит данные в формате четырех значений: смещение по оси X, Y, Z и угол поворота крена БПЛА. Пункт назначения передаётся в формате последовательности четырёх чисел. Новый пункт назначения вычисляется в зависимости от алгоритма пролёта полётного маршрута, или траектории автономного пролёта БПЛА. Это расстояние зависит от полученных параметров алгоритма, в частности, от полученных параметров склада (530), в том числе ширины прохода склада, габаритов БПЛА и точности позиционирования БПЛА в пространстве. Данные параметры настраиваются с использованием наземной станции 151 (в частности, с использованием средств наземной станции 151) и передаются с наземной станции 151 в блок связи 111, для (конечной) конфигурации БПЛА.

Положение БПЛА в пространстве может быть вычислено с использованием второго закона Ньютона в векторном виде: где Fi - любая внешняя сила, действующая на БПЛА, т - масса БПЛА, v - скорость БПЛА в каждый момент времени, с - скорость света. Точность этой формулы для расчета БПЛА в пространстве ограничена сверху точностью измерений параметров, входящих в эту формулу.

Для того чтобы рассчитать требуемое расстояние до этикетки в зависимости от размеров БПЛА и точности его позиционирования, достаточно удовлетворить следующему неравенству: габариты БПЛА плюс минус точность позиционирования БПЛА в пространстве должны быть меньше, чем расстояние между двумя соседними стеллажами с запасом хотя бы 35 погрешности измерений.

Одним из важных требований к перемещению БПЛА заключается в том, чтобы БПЛА не зацепил винтами товар на складе и/или не врезался, так что перемещение БПЛА в том числе ограничено минимально разрешенным расстоянием до внешнего объекта. Если ограничение нарушается, целевая позиция меняется таким образом, чтобы БПЛА отлетел от внешнего объекта на безопасное расстояние.

Также, для начала осуществления поиска следующей этикетки (или любой другой метки, изображения и т.д., в том числе радиометки) блок 131 ожидает от блока сканирования 121 сигнала об успешном сканировании текущей ячейки (510), в частности, сигнала об успешном сканировании текущей ячейки, в частном случае, сигнала о том, что текущая (в частности, предыдущая) ячейка успешно отсканирована, а, следовательно, необходимо искать следующую этикетку или радиометку. В самом начале полета (когда работа только началась) БПЛА подлетает к самой первой ячейке (в частности, ближайшей к БПЛА) и пытается осуществить ее сканирование.

Так, как показано на ФИГ. 5, процесс поиска этикетки, вычисления нового пункта назначения БПЛА и передачи его в блок навигации начинается в шаге 505.

В шаге 515 блоком прицеливания 131, в частности, модулем вычисления положения этикетки в пространстве 434, осуществляется поиск последующей этикетки в пространстве после получения модулем вычисления положения этикетки в пространстве 434 сигнала об успешном сканировании текущей ячейки (510), время выделенное на сканирование каждой ячейки составляет 30 секунд, от блока сканирования 121, в частности, от модуля принятия команды о поиске новой этикетки 404, и массива расстояний до облака точек в кадре (520), полученных от камеры 171, в частности, от модуля приема данных с камеры 414, причем такой массив точек формируется алгоритмом, например, SLAM, который может быть реализован как программно, так и аппаратно, а также с помощью различных камер в том числе и камер трекинга.

Для поиска этикетки может использоваться предобученная нейронная сеть. Данная сеть дообучается на целевых этикетках по видеопотоку с камеры, в частности камеры глубины, что позволяет сопоставлять информацию с обыкновенного RGB изображения камеры глубины и информацию о расположении объектов в пространстве. Таким образом находится целевая этикетка в пространстве.

Так, перед (и в том числе в процессе) инвентаризации осуществляется фотографирование паллет на складе и классификация всех этикеток на условно «нужные» и «ненужные». Соответственно, на этих данных обучается нейронная сеть, которая в дальнейшем по видеопотоку способна распознавать необходимые этикетки.

В шаге 525 блоком прицеливания 131, в частности, модулем вычисления пункта назначения 454, осуществляется вычисление нового пункта назначения после получения, по крайней мере, от блока связи 111, в частности, от модуля приема настроек алгоритма 424, по крайней мере, настроек алгоритма, в частности, параметров склада (530). Параметрами склада могут являться размеры различных стеллажных конструкций, средние размеры паллет или самые часто встречаемые размеры высоты и ширины паллетомест и товаров на складе.

В шаге 535 блоком прицеливания 131, в частности, модулем отправки пункта назначения 464, осуществляется передача (отправка) вычисленного нового пункта назначения (540) в блок навигации 141. Пункт назначения отправляется в виде кватерниона, описывающего ориентацию БПЛА в пространстве, а также трех декартовых координат относительно места старта автопилота.

Процесс поиска этикетки, вычисления нового пункта назначения БПЛА и передачи его в блок навигации заканчивается в шаге 545.

На ФИГ. 6 показан примерный вариант принципиальной схемы блока сканирования 121, согласно одному из вариантов настоящего изобретения.

Как показано на ФИГ. 6, блок сканирования 121 включает модуль приема настроек фильтров 606, выполненный с возможностью, по крайней мере, получения настроек фильтров (фильтров штрих-кодов) и передачи настроек фильтров штрих-кодов в модуль фильтрации штрих кодов 606.

Блок сканирования 121 функционирует посредством выполнения исполняемой программы на ботовом компьютере БПЛА 101 (и в частном случае является программным, программно-аппаратным модулем, блоком), связанным со сканером 181, в частности, сканером штрих кодов (штрих-кодов, штрихкодов) или сканером радиометок (RFID-меток, радиочастотных меток), регистрируемые которой данные используются в том числе для осуществления, по крайней мере, сканирования штрих-кодов или радиометок, размещенных на товарах.

Сканер может быть расположен на подвесе (закрепленном на БПЛА), выполненный с возможностью автоматического (в автоматическом режиме) наведения на этикетку или радиометку, с использованием информации, получаемой с камеры 171, например, камеры глубины, используемой блоком прицеливания 131, что позволяет увеличить скорость наведения и производительность описываемой системы. С использованием нейронной сети по RGB фотографии с камеры 171 осуществляется распознавание этикетки (ее частей, информации, размещенной на ней), с помощью той же или еще одной камеры, или лидара, осуществляется вычисляет расстояние до этикетки, затем происходит процесс наведения подвеса. Подвес наводится в одном из частных вариантов реализации системы по команде с периферийной платы, включающей микроконтроллер.

В другом варианте реализации системы, без использования подвеса, БПЛА в автономном режиме подлетает напротив необходимой этикетки.

Также, блок сканирования 121 включает модуль фильтрации штрих кодов 606, выполненный с возможностью получения данных со сканера 656 и выполненный с возможностью, по крайней мере, передачи данных в модуль формирования таблицы 626, а также выполненный с возможностью формирования команды о поиске этикетки и с возможностью передачи сформированной команды о поиске этикетки в модуль отправки команды о поиске этикетки 646.

Поступающая (получаемая) информация от сканера 181, в частности, от модуля приема данных со сканера 656 фильтруется модулем фильтрации штрих-кодов 606. В одном из частных вариантов реализации подходящая последовательность символов однозначно определяется модулем фильтрации штрих-кодов 606 по её длине, суффиксу, префиксу или любому регулярному выражению, в частности, посредством сопоставления последовательности символов и регулярных выражений для уникальных последовательностей (шаг 720, ФИГ. 7) и для неуникальных последовательностей (шаг 725, ФИГ. 7). Набор подходящих последовательностей символов настраивается (пользователем, например, администратором описываемой системы, разработчиком и т.д.) средствами наземной станции 151 через (с использованием) блока связи 111, посредством ввода набора регулярных выражений в установленное на наземной станции 151 программное обеспечение, в частности, однозначно определяющих подходящие последовательности символов (которые зашифрованы в штрих-коде или радиометке). Кроме того, подходящие последовательности символов могут фильтроваться исходя из очередности их сканирования. В частном случае последний штрих-код из очереди удаляется, а новый штрих-код перемещается в начало очереди. В частном случае очередь может содержать, например, до пяти (десяти и т.д.) неповторяемых штрих-кодов, причем количество штрихкодов в очереди может быть изменено с использованием средств наземной станции 151. На этикетке может размещаться несколько штрих-кодов. В частном случае, на этикетке размещается, по крайней мере, один штрих-код, являющийся уникальным номером товара, идентифицирующим его (в частности, являясь идентификатором), причем такой номер не имеет ни один товар на складе. Также данные, зашифрованные в других штрих-кодах могут обозначать количество товара на паллете, дату изготовления и другие, которые могут часто повторяться.

В частном случае, при использовании радиометок вместо штрих-кодов, может осуществляться сразу большой объем данных в одном радиомаяке, содержащий в том числе уникальный номер паллеты и другая служебная информация.

В частном случае, когда требуется считывать несколько штрих-кодов на одной паллете, осуществляется соблюдение очередности сканирования для корректной записи данных. Сначала считывается уникальный код. Если в ходе проверки (сравнения) последовательность подходит (шаг 735, ФИГ. 7) по регулярному выражению к уникальному коду, в частности, совпадает (шаг 725, ФИГ. 7), то последовательность отбрасывается (шаг 740, ФИГ. 7). Если уникальный код считан, осуществляется проверка того факта, подходит ли (шаг 735, ФИГ. 7) по регулярному выражению последовательность к неуникальным кодам (шаг 720, ФИГ. 7). Если последовательность подходит, то осуществляется ее сохранение в базу данных (или, в частном случае, в результирующую таблицу, в том числе, сохраненной в базе данных или в памяти БПЛА).

Далее проверяется, все ли коды на одну паллеты считаны (шаг 750, ФИГ. 7). Если нет, то алгоритм завершает свою работу (шаг 780, ФИГ. 7). Если да, то проверяется, просчитан ли весь стеллаж (шаг 755, ФИГ. 7), в частности, исходя, по крайней мере, из топологии склада. Если просчитан весь стеллаж, что осуществляется переход к шагу 770, ФИГ. 7. Если просчитан не весь стеллаж, то осуществляется переход к шагу 760, ФИГ. 7, в котором отправляется сигнал (765, ФИГ. 7) в блок прицеливания 131, для поиска следующей этикетки. В шаге 775, ФИГ. 7 формируется инвентаризационная ведомость для данного стеллажа, которая может быть выгружена (шаг 770, ФИГ. 7) по запросу с помощью наземной станции 151 через блок связи 111. В частном случае после считывания штрихкода на определенном месте, в памяти БПЛА счётчик просчитанных ячеек увеличивается на единицу. Топология склада и конкретного стеллажа загружается в БПЛА заранее, например, с использованием средств наземной станции 151. Так, например, создается счётчик, например, от единицы до ста, если необходимо просканировать сто ячеек. Так, в частном случае, количество ячеек (паллетомест), равно максимальному значению ярусов в стеллаже, умноженному на количество паллет на одном ярусе. Стоит отметить, что на паллетоместе паллеты с товаром может не быть.

Блок сканирования 121 также включает модуль отправки команды о поиске этикетки 646, выполненный с возможностью передачи команды о поиске этикетки в блок прицеливания 131.

Блок сканирования 121 также включает модуль формирования таблицы 626, выполненный с возможностью формирования таблицы отсканированных штрих кодов и передачи сформированной таблицы (таблицы отсканированных штрих кодов) в модуль отправки таблицы 636.

Также, блок сканирования 121 включает модуль отправки таблицы 636, выполненный с возможностью передачи таблицы отсканированных штрих кодов в блок связи 111.

На ФИГ. 7 показан примерный вариант алгоритма фильтрации подходящих последовательностей символов блоком сканирования 121, согласно одному из вариантов настоящего изобретения.

Процесс фильтрации подходящих последовательностей символов блоком сканирования 121 начинается в шаге 705 с получения последовательности символов (710) от сканера 181 блоком сканирования 121, в частности, модулем приема данных со сканера 656.

В шаге 715 блоком сканирования 121 осуществляется проверка того факта, считан ли уникальный номер паллеты сканером 181.

Если в шаге 715 было установлено, что уникальный номер паллеты считан, то в шаге 720 блоком сканирования 121, в частности, модулем фильтрации штрих кодов 616, осуществляется сопоставление последовательности символов и регулярных выражений для неуникальных последовательностей с использованием набора регулярных выражений, полученных из блока связи 111, в частности, модулем приема настроек фильтров 606. Фильтр штрих-кодов модуля фильтрации штрих кодов 616 в частном случае может являться регулярным выражением. Также, штрих-коды и RFID метки могут фильтроваться по типу, длине последовательности символов, без использования непосредственно регулярных выражений.

Если в шаге 715 было установлено, что уникальный номер паллеты считан, то в шаге 725 блоком сканирования 121, в частности, модулем фильтрации штрих кодов 616, осуществляется сопоставление последовательности символов и регулярных выражений для уникальных последовательностей с использованием набора регулярных выражений, полученных из блока связи 111, в частности, модулем приема настроек фильтров 606.

В шаге 715 модулем фильтрации штрих кодов 616 проверяется совпадает ли считанный уникальный номер с последовательностями символов, в частности, с уникальными последовательностями и неуникальными последовательностями. Если не совпадает, то в шаге 740 осуществляется отбрасывание последовательности, т. е. данная последовательность не учитывается в дальнейшем процессе фильтрации подходящих последовательностей и продолжается сканирование. Если совпадает, то в шаге 745 осуществляется добавление последовательности в память БПЛА, например, в базу данных, в том числе с сохранением в наборе файлов в памяти БПЛА, которые могут быть загружены с использованием средств наземной станции 151 во время выгрузки инвентаризационной ведомости.

Далее в шаге 750 модулем фильтрации штрих кодов 616 осуществляется проверка того факта, считаны ли все необходимые (например, требуется отсканировать три штрихкода на одной этикетке, или два штрих-кода и ещё один на другой этикетке) последовательности символов на паллете. Такие последовательности символов используются для формирования инвентаризационной ведомости (для осуществления, проведения, инвентаризации на складе). Если - нет, то процесс фильтрации подходящих последовательностей заканчивается в шаге 780 (т. е. что если штрих-код или последовательность символов были получены с ошибкой, то они отбрасывается, минуя непосредственно фильтрацию штрих-кодов). Достаточной необходимостью является совпадение контрольных сумм. В частном варианте реализации контрольная сумма может вычисляться аппаратно микроконтроллером с использованием аппаратного блока CRC.

Если в шаге 750 установлено, что считаны ли все необходимые последовательности символов на паллете, то в шаге 755 модулем фильтрации штрих кодов 616 проверяется, просчитан ли весь стеллаж. Если в шаге 755 установлено, что просчитан весь стеллаж, то процесс переходит к шагу 770. Если нет, то в шаге 760 модулем фильтрации штрих кодов 616 осуществляется формирование и передача (отправка) сигнала о поиске новой этикетки (765) в блок прицеливания 131 модулем отправки команды о поиске этикетки 646.

В шаге 770 модулем формирования таблицы 626 осуществляется выгрузка инвентаризационной ведомости (775), которая передается в блок связи 111 модулем отправки таблицы 636 и процесс фильтрации подходящих последовательностей заканчивается в шаге 780. Инвентаризационная ведомость формируется во время полёта БПЛА и просчёта товара на складе. Хранится в памяти БПЛА и передается на наземную станцию 151, например, по завершении просчёта стеллажа.

На ФИГ. 8 показан примерный вариант принципиальной схемы блока связи 111, согласно одному из вариантов настоящего изобретения.

Блок связи 111 функционирует посредством выполнения исполняемой программы на ботовом компьютере БПЛА 101 (и в частном случае является программным, программно-аппаратным модулем, блоком), связанным с радиомодулем 868, посредством которого обеспечивается связь (в частности, обмен данными) между БПЛА, в частности, бортовым компьютером БПЛА 101, и наземной станцией 151.

Радиомодуль 868 может являться беспроводным последовательным портом, Bluetooth-модулем или Wi-Fi-модулем. Обмен данными между БПЛА, в частности, бортовым компьютером БПЛА 101, и наземной станцией 151 может осуществляться с использованием мобильной сотовой связи (GSM), в том числе 3G, 4G, LTE, в частности, в диапазонах 850/900/1800/1900 МГц, спутниковой связи, тракинговой связи и каналов передачи данных со сверхнизким энергопотреблением, формирующие сложные беспроводные сети с ячеистой топологией (ZigBee) и т.д.

Блок связи 111 осуществляет коммуникацию БПЛА с наземной станцией 151. Протокол передачи данных может меняться в зависимости от вариантов реализации описываемой системы. В качестве возможных протоколов передачи данных может использоваться Wifi, Bluetooth, или на более низком уровне TCP соединение, SSL соединение. Дополнительно на уровне программной реализации может использоваться протокол передачи данных, поверх указанный для повышения безопасности передачи данных и информационной безопасности всей системы в целом.

Как показано на ФИГ. 8 блок связи 111 включает модуль приема данных 808, выполненный с возможностью получения данных из блока сканирования и передачи данных, по крайней мере, в модуль обработки протокола передачи данных на отправку 818, в частном случае являющийся частью модуля обработки протокола 878, в частности, его подмодулем (субмодулем).

Блок связи 111 также может включать модуль обработки протокола 878, который выполнен с возможностью получения данных из модуля приема данных 808 и от радиоприемника 838, а также с возможностью передачи данных в радиопередатчик 828 и модуль отправки данных 858, и который включает модуль обработки протокола передачи данных на отправку 818 и модуль обработки протокола передачи данных на прием 848.

Блок связи 111 также включает модуль обработки протокола передачи данных на отправку 818, выполненный с возможностью получения данных из модуля приема данных 808 и передачи данных в радиопередатчик 828, и в частном случае являющийся частью (модулем, подмодулем, субмодулем) модуля обработки протокола 878.

Также блок связи 111 включает модуль обработки протокола передачи данных на прием 848, выполненный с возможностью получения данных из (от) радиоприемника 838 и передачи данных в модуль отправки данных 858, и в частном случае являющийся частью (модулем, подмодулем, субмодулем) модуля обработки протокола 878.

Блок связи 111 также включает радиопередатчик 828, выполненный с возможностью получения данных от (из) модуля обработки протокола передачи данных на отправку 818, в частном случае являющегося частью модуля обработки протокола 878, и с возможностью передачи данных на наземную станцию 151.

Блок связи 111 также включает радиоприемник 838, выполненный с возможностью получения данных от (из) наземной станции 151 и выполненный с возможностью передачи данных в модуль обработки протокола передачи данных на прием 848, в частном случае являющегося частью модуля обработки протокола 878, и с возможностью передачи данных в модуль отправки данных 858.

Также блок связи 111 включает модуль отправки данных, выполненный с возможностью получения данных от модуля обработки протокола передачи данных на прием 848, в частном случае являющегося частью модуля обработки протокола 878, и с возможностью передачи данных в блок сканирования 121, блок навигации 141 и блок прицеливания 131.

На ФИГ. 9 показан примерный вариант принципиальной схемы наземной станции 151, согласно одному из вариантов настоящего изобретения.

Наземная станция 151 является вычислительным устройством, на котором установлено программное обеспечение с пользовательским интерфейсом (интерфейсом пользователя), например, графическим, текстовым и т.д. интерфейсом, с использованием которого осуществляется, по крайней мере, настройка описываемой системы, в том числе БПЛА, включая, но не ограничиваясь, бортовой компьютер БПЛА 101 и его модули, в ручном режиме, например, пользователем (администратором) с использованием средств наземной станции 151, автоматическом режиме (средствами наземной станции 151) или полуавтоматическом (полуавтоматизированном) режиме. Таким вычислительным устройством (в частности, наземной станцией 151) может являться персональный компьютер, электронная вычислительная машина (ЭВМ), сервер, удаленный сервер, рабочая станция, моноблок, компьютерный стенд, настольный компьютер, испытательный стенд, демонстрационный компьютерный стенд и т. д., мобильные устройства, например ноутбук, планшет (портативный компьютер), смартфон, портативный компьютер и т.д.

Наземная станция 151 также может являться, по крайней мере, одним устройством использующим (на базе), по крайней мере, один микроконтроллер, ПЛИС и ASIC, а также может использовать, по крайней мере, один процессор, микропроцессор и т. д.

В зависимости от реализации описываемой системы (или, по крайней мере, одной ее части) наземная станция 151 связана (или включает), по крайней мере, с одним устройством (модулем, блоком и т.д.) связи (в частности, включающим радиоприемник 904 и радиопередатчик 902), например, Bluetooth-модулем, WiFi-модулем или беспроводным (в том числе, внешним) последовательным портом для удаленной связи с БПЛА, в частности, с бортовым компьютером БПЛА 101, в частности блоком связи 111, связанным с ним.

В одном из частных вариантов реализации в качестве радиоканала, по которому обменяются информации наземная станция 151 и БПЛА (в частности, бортовой компьютер БПЛА 101), может являться Bluetooth, WiFi, один из известных беспроводных последовательных портов.

Наземная станция также может функционировать без операционной системы, например, в случае реализации наземной станции 151 на базе микроконтроллера, ПЛИС или ASIC.

С помощью (с использованием) средств наземной станции 151 (например, модуля настройки алгоритма расчета пункта назначения 959, модуля настройки алгоритма поиска этикеток 969, модуля настройки фильтров 979), в частности, с использованием интерфейса 949 пользователя и средств (устройств) ввода данных, например, клавиатуры, манипулятора типа «Мышь» и т.д., пользователь осуществляет ввод параметров склада, например, топологию склада (количество стеллажей, количество ярусов, количество ячеек в одном ярусе, геометрические размеры стеллажей, ярусов, ячеек в любой системе измерения (например, в системе измерений СИ), размер прохода между двумя стеллажами), размеры паллет (длина, ширина и высота в любой системе измерения), параметры этикетки (размер этикетки, географическое расположение штрих-кодов на этикетке), параметры целевых штрих-кодов, радиометок, RF -меток, QR-кодов (длина, префикс, суффикс, любое регулярное выражение, однозначно определяющее подходящую последовательность символов), коэффициенты ПИД-регулятора для системы навигации, формат выгрузки данных.

Также, пользователь с использованием средств наземной станции 151 может сохранять и редактировать отдельные конфигурации конкретных складов, а также переключаться между ними.

Запуск процесса инвентаризации также осуществляется средствами наземной станцией 151, например, пользователь может выбрать программную кнопку графического интерфейса 949 пользователя для запуска процесса инвентаризации, или наземная станция может запустить процесс инвентаризации по расписанию, заданному пользователю с использованием средств наземной станции 151.

По завершению инвентаризации склада (фактических работ по инвентаризации склада), модулем выгрузки данных 929 осуществляется выгрузка данных в требуемый формат для каждого просчитанного стеллажа (например, по команде пользователя или по расписанию, по факту окончания инвентаризации и т.д.) для формирования результирующей инвентаризационной ведомости (из данных таблицы, полученной модулем приема файла таблицы 919 из модуля обработки протокола 909), либо для загрузки актуального состояния складских запасов в систему управления складом (WMS, от англ. Warehouse Management System). В частном случае выгрузка данных в требуемый формат может осуществляться в процессе инвентаризации, в том числе для частично просчитанного стеллажа, для каждого просчитанного стеллажа, для набора стеллажей и т.д. при получении заранее заданного набора данных или по завершению сканирования хотя бы одного штрих-кода и т.д. в том числе для формирования набора данных, например, в формате результирующей инвентаризационной ведомости, для передачи актуального состояния складских запасов в систему управления складом и т.д.

Как показано на ФИГ. 9 наземная станция 151 включает радиоприемник 904, выполненный с возможностью получения данных (включая, но не ограничиваясь, настройки алгоритмов БПЛА, фото/видео по меньшей мере с одной камеры, установленной на БПЛА, результат инвентаризации стеллажа, мониторинг позиции БПЛА в реальном времени), передаваемых с БПЛА, в частности, из блока связи 111, и с возможностью передачи таких данных в модуль обработки протокола 909.

Также наземная станция 151 включает модуль обработки протокола 909, выполненный с возможностью получения данных из модуля отправки настроек 989 и из (от) радиоприемника 904 и выполненный с возможностью передачи данных в радиопередатчик 902.

Модуль обработки протокола 909 является «зеркальным» по отношению к таковому на БПЛА, в частности, в блоке связи 111, в частности, использует те же протоколы (инструкции и т. д.) для получения данных БПЛА, в частности блоком связи 111.

Наземная станция 151 также включает модуль приема файла таблицы 919, выполненный с возможностью получения таблицы (формируемой модулем формирования таблицы 626 блока сканирования 121), в частности, данных таблицы, передаваемой из радиоприемника 904, с возможностью выгрузки данных в требуемый формат для каждого просчитанного стеллажа в том числе с формированием результирующей инвентаризационной ведомости (из данных таблицы, полученной модулем приема файла таблицы 919 из модуля обработки протокола 909), либо для загрузки актуального состояния складских запасов в систему управления складом, и выполненный с возможностью передачи данных (таблицы данных) в модуль выгрузки данных 929.

Также наземная станция 151 включает модуль визуализации таблицы 939, выполненный с возможностью визуализации таблицы (формируемой модулем формирования таблицы 626 блока сканирования 121), в частности, данных таблицы, передаваемой из радиоприемника 904, при помощи элементов графического интерфейса 949.

Наземная станция 151 также включает графический интерфейс 949 пользователя, в частности, модуль ввода данных и отображения (визуализации) данных, выполненный с возможностью отображения данных, получаемых из модуля визуализации таблицы 939 и вводимых пользователем данных, в частности, настроек (параметров), передаваемых в модуль настройки алгоритма расчета пункта назначения 959, модуль настройки алгоритма поиска этикеток 969, модуль настройки фильтров 979. Также наземная станция 151 включает модуль настройки алгоритма расчета пункта назначения 959, выполненный с возможностью задания пользователем настроек алгоритма расчета пункта назначения с использованием графического интерфейса (пользователя) 949 и с возможностью передачи таких настроек (параметров) в модуль отправки настроек 989.

В одном из частных вариантов реализации модуль настройки алгоритма расчета пункта назначения 959 включает графический элемент, в частности «окно», в графическом интерфейсе пользователя, в котором пользователь указывает (задает) параметры склада: геометрические размеры паллет, балок, стоек, ярусов и другие, которые используются в дальнейшем автопилотом БПЛА для расчёта целевого пункта назначения при перелёте к следующей паллете (ярусу и т.д.). Так, траектория пролёта БПЛА, в частности, конкретная траектория пролёта БПЛА задаётся с использованием средств наземной станции 151 и в частном случае может определяться особенностями конкретного склада. Также выбирается в каком порядке облетать стеллаж, причем порядок облета задается средствами наземной станции, например задание пролета БПЛА сверху вниз или слева направо.

Наземная станция 151 также включает модуль настройки алгоритма поиска этикеток 969, выполненный с возможностью задания пользователем настроек алгоритма поиска этикеток с использованием графического интерфейса (пользователя) 949 и с возможностью передачи таких настроек (параметров) в модуль отправки настроек 989.

В одном из частных вариантов реализации модуль настройки алгоритма поиска этикеток 969 включает графический элемент, в частности «окно», в графическом интерфейсе пользователя, в котором пользователь указывает (задает), какую именно этикетку сейчас нужно искать (в частности, поиск какой этикетки осуществлять, в том числе первой, после обработки предыдущей и т.д.) из заранее заданного (пользователем, администратором, в том числе с использованием средств данного модуля, графического интерфейса, устройства ввода данных и т.д.) списка этикеток, которые умеет распознавать блок прицеливания 131.

Наземная станция 151 включает также модуль настройки фильтров 979, выполненный с возможностью задания пользователем настроек фильтров (фильтров штрих-кодов) с использованием графического интерфейса (пользователя) 949 и с возможностью передачи таких настроек (параметров) в модуль отправки настроек 989.

В одном из частных вариантов реализации модуль настройки фильтров 979 включает графический элемент, в частности «окно», в графическом интерфейсе пользователя, в котором пользователь указывает (задает) регулярное выражение, по которому фильтруются штрих-коды (будет осуществляться фильтрация штрих-кодов), а также дополнительно их длина, или возможность отключить любую фильтрацию и принимать все возможные штрих-коды, причем в частном случае фильтрация штрих-кодов может быть отключена для того, чтобы все сканируемые сканером 181 штрих-коды записывались в энергонезависимую память БПЛА.

Также наземная станция 151 включает модуль отправки настроек 989, выполненный с возможностью получения данных из модуля настройки алгоритма расчета пункта назначения 959, модуля настройки алгоритма поиска этикеток 969, модуля настройки фильтров 979 и с возможностью передачи данных в модуль обработки протокола 909.

Наземная станция 151 также включает радиопередатчик 902, выполненный с возможностью получения данных из модуля обработки протокола 909 и с возможностью передачи данных в блок связи 111. На ФИГ. 10 показан примерный вариант принципиальной схемы блока управления силовой частью БПЛА 161, согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения.

Как показано на ФИГ. 10 блок управления силовой частью БПЛА 161 включает модуль приема управляющих команд 1011, выполненный с возможностью получения управляющих команд (управляющих воздействий) из блока навигации 141 и с возможностью передачи полученных управляющих команд (воздействий) в модуль преобразования команд в пакеты данных 1021.

Блок управления силовой частью БПЛА 161 также включает модуль преобразования команд в пакеты данных 1021, выполненный с возможностью получения управляющих команд (управляющих воздействий) из модуля приема управляющих команд 1011 и с возможностью преобразования полученных управляющих команд (воздействий) в пакеты (в частности, в наборы) данных, а также выполненный с возможностью передачи сформированных пакетов данных из полученных управляющих команд (воздействий) в модуль отправки пакетов данных 1031.

Также, блок управления силовой частью БПЛА 161 включает модуль отправки пакетов данных 1031, выполненный с возможностью получения пакетов данных от (из) модуля преобразования команд в пакеты данных 1021 и с возможностью передачи пакетов данных в полетный контроллер 1041.

Блок управления силовой частью БПЛА 161 также включает полетный контроллер, выполненный с возможностью, по крайней мере, получать пакеты данных от модуля отправки пакетов данных 1031 и передавать данных, в том числе пакеты данные, в том числе с преобразованием, в двигатели БПЛА 1051.

Управление двигателями БПЛА 1051 может осуществляться с использованием одного из существующих полетных контроллеров (используемых широким кругом, в частности сообществом людей) 1041, позволяющим управлять произвольным БПЛА с помощью пульта радиоуправления. В полетный контроллер 1041 со стороны периферийной платы (в частности, из модуля отправки пакетов данных 1031) осуществляется передача пакетов данных по такому же протоколу, по которому передает данные пульт радиоуправления полетному контроллеру 1041.

В частном случае использование существующих полетных контроллеров в частности позволяет сократить стоимость описываемой системы в целом, поскольку существующие полетные контроллеры уже отлажены и протестированы множеством людей и не требуется его разработка. Также, описываемая система может функционировать в двух режимах работы: управление (в том числе пользователем) БПЛА может осуществляться с использованием существующего пульта радиоуправления, а также полетный контроллер может быть настроен отдельно от конфигурации автопилота. Кроме того, в любой момент может быть перехвачено управление, что может использоваться в том числе при тестировании описываемой системы в новых условиях.

Блок управления силовой частью БПЛА 161 в частном случае состоит из периферийной платы, которая принимает (посредством модуля приема управляющих команд 1011) высокоуровневые команды от блока навигации 141 и формирует (посредством модуля преобразования команд в пакеты данных 1021) пакеты данных с использованием одного из множества протоколов (в частности, протоколов передачи данных) поддерживаемых полетным контроллером 1041. Такими протоколами, в частности, протоколами передачи данных, поддерживаемыми полетным контроллером 1041 (для передачи данных между периферийной платой и полетным контроллером 1041) может использоваться протокол PWM (от англ. Pulse-width modulation, широтноимпульсная модуляция), РРМ (от англ. Pulse Position Modulation, фазово-импульсная модуляция), SBus, DSM2, DSMX, SUMD и т.д. Далее эти пакетные данных посылаются (посредством модуля отправки данных 1031) в полетный контроллер 1041. Таким образом, в частном случае, эмулируется управление БПЛА с пульта управления.

Блок управления силовой частью БПЛА 161 включает также двигатели БПЛА 1051.

На ФИГ, 11 показан пример компьютерной системы общего назначения, которая включает в себя многоцелевое вычислительное устройство в виде компьютера 20 или сервера, включающего в себя процессор 21, системную память 22 и системную шину 23, которая связывает различные системные компоненты, включая системную память с процессором 21.

Системная шина 23, может быть, любого из различных типов структур шин, включающих шину памяти или контроллер памяти, периферийную шину и локальную шину, использующую любую из множества архитектур шин. Системная память включает постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 24 и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 25. В ПЗУ 24 хранится базовая система ввода/вывода 26 (БИОС), состоящая из основных подпрограмм, которые помогают обмениваться информацией между элементами внутри компьютера 20, например, в момент запуска.

Компьютер 20 также может включать в себя накопитель 27 на жестком диске для чтения с и записи на жесткий диск, не показан, накопитель 28 на магнитных дисках для чтения с или записи на съёмный магнитный диск 29, и накопитель 30 на оптическом диске для чтения с или записи на съёмный оптический диск 31 такой, как компакт-диск, цифровой видео-диск и другие оптические средства. Накопитель 27 на жестком диске, накопитель 28 на магнитных дисках и накопитель 30 на оптических дисках соединены с системной шиной 23 посредством, соответственно, интерфейса 32 накопителя на жестком диске, интерфейса 33 накопителя на магнитных дисках и интерфейса 34 оптического накопителя. Накопители и их соответствующие читаемые компьютером средства обеспечивают энергонезависимое хранение читаемых компьютером инструкций, структур данных, программных модулей и других данных для компьютера 20.

Хотя описанная здесь типичная конфигурация использует жесткий диск, съёмный магнитный диск 29 и съёмный оптический диск 31 , специалист примет во внимание, что в типичной операционной среде могут также быть использованы другие типы читаемых компьютером средств, которые могут хранить данные, которые доступны с помощью компьютера, такие как магнитные кассеты, карты флеш-памяти, цифровые видеодиски, картриджи Бернулли, оперативные запоминающие устройства (ОЗУ), постоянные запоминающие устройства (ПЗУ) и т.п.

Различные программные модули, включая операционную систему 35, могут быть сохранены на жёстком диске, магнитном диске 29, оптическом диске 31, ПЗУ 24 или ОЗУ 25. Компьютер 20 включает в себя файловую систему 36, связанную с операционной системой 35 или включенную в нее, одно или более программное приложение 37, другие программные модули 38 и программные данные 39. Пользователь может вводить команды и информацию в компьютер 20 при помощи устройств ввода, таких как клавиатура 40 и указательное устройство 42. Другие устройства ввода (не показаны) могут включать в себя микрофон, джойстик, геймпад, спутниковую антенну, сканер или любое другое.

Эти и другие устройства ввода соединены с процессором 21 часто посредством интерфейса 46 последовательного порта, который связан с системной шиной, но могут быть соединены посредством других интерфейсов, таких как параллельный порт, игровой порт или универсальная последовательная шина (УПШ). Монитор 47 или другой тип устройства визуального отображения также соединен с системной шиной 23 посредством интерфейса, например видеоадаптера 48. В дополнение к монитору 47, персональные компьютеры обычно включают в себя другие периферийные устройства вывода (не показано), такие как динамики и принтеры.

Компьютер 20 может работать в сетевом окружении посредством логических соединений к одному или нескольким удаленным компьютерам 49. Удаленный компьютер (или компьютеры) 49 может представлять собой другой компьютер, сервер, роутер, сетевой ПК, пиринговое устройство или другой узел единой сети, а также обычно включает в себя большинство или все элементы, описанные выше, в отношении компьютера 20, хотя показано только устройство хранения информации 50. Логические соединения включают в себя локальную сеть (ЛВС) 51 и глобальную компьютерную сеть (ГКС) 52. Такие сетевые окружения обычно распространены в учреждениях, корпоративных компьютерных сетях, интернете.

Компьютер 20, используемый в сетевом окружении ЛВС, соединяется с локальной сетью 51 посредством сетевого интерфейса или адаптера 53. Компьютер 20, используемый в сетевом окружении ГКС, обычно использует модем 54 или другие средства для установления связи с глобальной компьютерной сетью 52, такой как Интернет.

Модем 54, который может быть внутренним или внешним, соединен с системной шиной 23 посредством интерфейса 46 последовательного порта. В сетевом окружении программные модули или их части, описанные применительно к компьютеру 20, могут храниться на удаленном устройстве хранения информации. Надо принять во внимание, что показанные сетевые соединения являются типичными, и для установления коммуникационной связи между компьютерами могут быть использованы другие средства.

В заключение следует отметить, что приведенные в описании сведения являются примерами, которые не ограничивают объем настоящего технического решения, определенного формулой. Специалисту в данной области становится понятным, что могут существовать и другие варианты осуществления настоящего технического решения, согласующиеся с сущностью и объемом настоящего технического решения.