工作原理：首先，一個(gè)裝有任意物品的貨品箱出現(xiàn)在3-D攝像系統(tǒng)中，在這一點(diǎn)上拍攝一系列照片繪制出物品的方位，就在一瞬間，機(jī)器人和視覺控制系統(tǒng)識(shí)別出“最可能的”揀選對(duì)象，釋放機(jī)器人進(jìn)行選擇。一旦確定了目標(biāo)對(duì)象，控制系統(tǒng)操縱機(jī)械臂和貨品箱內(nèi)的EoAT，使用吸力或一個(gè)扣人心弦的技術(shù)來選擇一個(gè)物品，而不碰到其他物品或手提袋的四壁。此時(shí)機(jī)器人從箱子中縮回，把物品放到二級(jí)裝運(yùn)箱，然后準(zhǔn)備下一個(gè)物品揀選，并按順列排好。

　　主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：不需要上游分揀隨機(jī)箱裝的產(chǎn)品；縮短了從成堆商品中選擇物件的繁瑣耗時(shí)的過程；新引入的SKU快速模塊化編程；降低人工成本；提高訂單準(zhǔn)確度；每小時(shí)揀選產(chǎn)品多達(dá)350個(gè)；無縫集成產(chǎn)品輸送機(jī)、托盤輸送機(jī)和AS/RS等輔助設(shè)備。擴(kuò)展應(yīng)用范圍廣，如將散裝物品成批運(yùn)送到輸送機(jī)，為質(zhì)量檢查選擇散裝的、不規(guī)則的物品，通過從多個(gè)箱子里挑選零件進(jìn)行零件裝配等。

四、貨物配送：無人機(jī)及機(jī)器人都將成為可能

4.1 無人機(jī)送貨：未來物流業(yè)發(fā)展的一個(gè)潛在方向

　　無人機(jī)送貨工作原理：無人機(jī)快遞飛行器配有GPS自控導(dǎo)航系統(tǒng)、iGPS接收器、各種傳感器以及無線信號(hào)發(fā)收裝置。無人機(jī)具有GPS自控導(dǎo)航、定點(diǎn)懸浮、人工控制等多種飛行模式，集成了三軸加速度計(jì)、三軸陀螺儀、磁力計(jì)、氣壓高度計(jì)等多種高精度傳感器和先進(jìn)的控制算法。

　　無人機(jī)配有黑匣子，以記錄狀態(tài)信息。同時(shí)無人機(jī)還具有失控保護(hù)功能，當(dāng)無人機(jī)進(jìn)入失控狀態(tài)時(shí)將自動(dòng)保持精確懸停，失控超時(shí)將就近飛往快遞集散分點(diǎn)。無人機(jī)通過4G網(wǎng)絡(luò)和無線電通信遙感技術(shù)與調(diào)度中心和自助快遞柜等進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)時(shí)的向調(diào)度中心發(fā)送自己的地理坐標(biāo)和狀態(tài)信息，接收調(diào)度中心發(fā)來的指令，在接收到目的坐標(biāo)以后采用GPS自控導(dǎo)航模式飛行，在進(jìn)入目標(biāo)區(qū)域后向目的快遞柜發(fā)出著陸請(qǐng)求、本機(jī)任務(wù)報(bào)告和本機(jī)運(yùn)行狀態(tài)報(bào)告，在收到著陸請(qǐng)求應(yīng)答之后，由快遞柜指引無人機(jī)在快遞柜頂端停機(jī)平臺(tái)著陸、裝卸快遞、以及進(jìn)行快速充電。

　　無人機(jī)在發(fā)出請(qǐng)求無應(yīng)答超時(shí)之后再次向目的收發(fā)柜發(fā)送請(qǐng)求，三次超時(shí)以后向調(diào)度中心發(fā)送著陸請(qǐng)求異常報(bào)告、本機(jī)任務(wù)狀態(tài)報(bào)告和本機(jī)運(yùn)行狀態(tài)報(bào)告，請(qǐng)求指令。無人機(jī)在與調(diào)度中心失去聯(lián)系或者出現(xiàn)異常故障之后將自行飛往快遞集散分點(diǎn)。

　　無人機(jī)快遞優(yōu)勢(shì)明顯，主流電商快遞企業(yè)紛紛進(jìn)行無人機(jī)送貨測試：自動(dòng)化無人機(jī)快遞系統(tǒng)利用無人機(jī)替代人工投送快遞，旨在實(shí)現(xiàn)快遞投送的自動(dòng)化、無人化、信息化，提升快遞的投遞效率和服務(wù)質(zhì)量，以便緩解快遞需求與快遞服務(wù)能力之間的矛盾。

　　無人機(jī)送貨可以實(shí)現(xiàn)同城物流的加急業(yè)務(wù)和偏遠(yuǎn)地區(qū)快遞業(yè)務(wù)，進(jìn)一步開辟物流行業(yè)的細(xì)分市場，使物流網(wǎng)點(diǎn)、終端之間的流轉(zhuǎn)獲得更高效率，提升企業(yè)在配送領(lǐng)域的競爭能力。另一方面，龐大的快遞隊(duì)伍以及用工難已經(jīng)成為眾多快遞企業(yè)發(fā)展的一大障礙。而無人機(jī)送貨，在運(yùn)營成本大幅降低后，可以實(shí)現(xiàn)大量人力的節(jié)約。近兩年來，亞馬遜、順豐、京東、淘寶等主流電商快遞企業(yè)紛紛開始進(jìn)行無人機(jī)配送的實(shí)地測試。

　　亞馬遜積極切入無人機(jī)快遞領(lǐng)域，提效降本：亞馬遜2013年12月首次宣布無人機(jī)送貨設(shè)想，表示有望通過這項(xiàng)業(yè)務(wù)在30分鐘內(nèi)向多數(shù)客戶完成送貨。據(jù)亞馬遜方案，亞馬遜無人機(jī)將能夠?qū)崟r(shí)更新行進(jìn)路線；能夠提取收貨人智能手機(jī)信息，從而追蹤收貨人位置。計(jì)劃使用的無人機(jī)“載貨量”超過2公斤，覆蓋超過86％亞馬遜所出售的商品。目前，亞馬遜不僅成為技術(shù)最成熟的企業(yè)之一，也在實(shí)際應(yīng)用中積累了大量數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。金融研究公司ARK Invest日前在一項(xiàng)研究中表示，亞馬遜無人機(jī)送快遞每件成本能降低到僅約1美元(約6元人民幣)，配送時(shí)效也提升至最快30分鐘送達(dá)。

　　美國聯(lián)邦航空局2015年3月允許亞馬遜開始在美國測試無人機(jī)，不過飛行高度不得超過122米，而且必須在操縱者視線內(nèi)飛行。2015年年底，亞馬遜在無人機(jī)送貨方面也取得了新的進(jìn)展，找到了一個(gè)無人機(jī)合理降落的解決辦法。無人機(jī)降落前會(huì)先掃描，判斷在哪里降落。與此同時(shí)，亞馬遜無人機(jī)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)在飛行過程中通過傳感器和軟件自動(dòng)繞過某些物體。

　　谷歌申請(qǐng)無人機(jī)送快遞包裹專利，力爭2017年實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用。2015年11月，谷歌Project Wing項(xiàng)目負(fù)責(zé)人大衛(wèi)•沃斯(David Vos)表示，谷歌將于2017年實(shí)現(xiàn)利用無人機(jī)向消費(fèi)者運(yùn)送包裹。

　　2016年年初，谷歌申請(qǐng)了關(guān)于無人機(jī)送快遞包裹的專利。谷歌研發(fā)的這個(gè)項(xiàng)目，是一個(gè)安裝在“航空配送設(shè)備”上的“快遞接收容器”，方便用來把包裹安全的送到目的地。谷歌的這個(gè)安裝在“航空配送設(shè)備”上的“快遞接收容器”容器，采用了紅外發(fā)射器和跟無人機(jī)連接的動(dòng)力機(jī)構(gòu)，用來指導(dǎo)無人機(jī)準(zhǔn)確投送包裹，并且會(huì)有一個(gè)防止包裹被偷的鎖定機(jī)制，在安全性和可實(shí)施性上有保障。

　　實(shí)際應(yīng)用過程中，用戶在網(wǎng)上下單之后，無人機(jī)的“快遞接收容器”就會(huì)通過紅外信號(hào)與之連接，將包裹存入容器中，鎖閉容器，然后安全送到目的地，到了后會(huì)提醒客戶接收快遞。不過由于無人機(jī)的續(xù)航問題，因此只能就近送貨。

　　京東測試無人機(jī)送貨，為農(nóng)村電商配送提速。2016年年初，京東物流實(shí)驗(yàn)室在江蘇省宿遷市開展了一系列無人機(jī)送貨實(shí)驗(yàn)，對(duì)無人機(jī)送貨的流程、飛行調(diào)動(dòng)系統(tǒng)、設(shè)備需求、人員分工等方面進(jìn)行了測試。據(jù)悉，此次測試是希望利用無人機(jī)將商品從配送站傳遞至鄉(xiāng)村推廣員手中，目標(biāo)是解決農(nóng)村電商最后一公里的配送需求。無人機(jī)配送測試的推進(jìn)意味著京東正在對(duì)傳統(tǒng)配送方式進(jìn)行顛覆式創(chuàng)新，尋求將物流配送行業(yè)從勞動(dòng)力密集型轉(zhuǎn)向科技導(dǎo)向型。

　　與此前一些電商和物流企業(yè)嘗試的無人機(jī)送貨模式不同，這次京東測試的無人機(jī)供貨不針對(duì)消費(fèi)者的單個(gè)訂單，主要在于完成從配送站到鄉(xiāng)村推廣員之間的農(nóng)村電商配送環(huán)節(jié)。

　　隨著渠道的下沉，京東農(nóng)村電商業(yè)務(wù)快速發(fā)展，至2015年底，京東已擁有700多家縣級(jí)服務(wù)中心，覆蓋27個(gè)省、約800個(gè)區(qū)縣；同時(shí)，京東雇傭了約15萬鄉(xiāng)村推廣員，覆蓋了12000多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的近15萬個(gè)村落，服務(wù)超過25萬村里百姓；京東幫服務(wù)店已在全國開設(shè)了1293家，覆蓋31個(gè)省、約1300個(gè)區(qū)縣、2萬左右鄉(xiāng)鎮(zhèn)、近40萬個(gè)行政村。

　　京東通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，從配送站到村莊直線距離往往小于10公里，但因?yàn)榈匦卧颍璺竭^河，配送員進(jìn)行一次配送有時(shí)需要半天以上，時(shí)間成本很高。同時(shí)，中小件貨物的平均重量和體積都不大，很適合采用無人機(jī)批量完成。

　　實(shí)驗(yàn)表明，這種模式具有很高的可操作性，商品在配送站完成站點(diǎn)驗(yàn)貨和包裹裝機(jī)，通過無人機(jī)迅速送到推廣員手中，再由他們分發(fā)給村里的用戶，既提升了配送效率，又帶來更好的用戶體驗(yàn)。由于從配送站到推廣員的飛行線路相對(duì)固定，可以通過事先勘察的方式，規(guī)劃出安全的路線和著陸點(diǎn)，無人機(jī)起飛后，推廣員會(huì)收到系統(tǒng)通知，按時(shí)在降落點(diǎn)等候即可。

　　在完成無人機(jī)送貨的流程實(shí)驗(yàn)后，京東將有計(jì)劃、分階段地推進(jìn)與第三方的合作，共同研發(fā)和生產(chǎn)無人機(jī)，建立無人機(jī)配送調(diào)度中心，完善京東無人機(jī)送貨體系的建設(shè)，力爭早日實(shí)現(xiàn)無人機(jī)送貨。

無人機(jī)快遞的推廣使用，仍需解決幾個(gè)關(guān)鍵問題：

　　1）空域管制：無人機(jī)快遞的實(shí)質(zhì)是對(duì)低空空域的廣泛使用，個(gè)別試驗(yàn)性運(yùn)行尚無大礙，當(dāng)無人機(jī)快遞廣泛普及形成比較密集的低空交通流的時(shí)候，空域管理與管制就必不可少；

　　2）技術(shù)能否實(shí)現(xiàn)突破：在技術(shù)上，無人機(jī)快遞還處于試驗(yàn)階段，其可靠性與飛行安全性還要面臨考驗(yàn)。無人機(jī)的載重量一般不超過3公斤，續(xù)航時(shí)間僅20分鐘上下，其最遠(yuǎn)也不超過10公里。同時(shí)如果不能實(shí)現(xiàn)比較徹底的高度自主，還需要人員地面遙控，那么這產(chǎn)生的人力成本也會(huì)讓企業(yè)望而卻步。因此，成熟可靠的人工智能是技術(shù)上的關(guān)鍵所在，而不論國內(nèi)外，這些技術(shù)距離實(shí)用化都還有一定距離；

　　3）隱私保護(hù)：如果有人惡意破壞無人機(jī)，強(qiáng)取貨物，這不僅會(huì)對(duì)公司造成危害，更甚者還會(huì)暴露用戶隱私，給用戶造成負(fù)面影響，讓客戶感受到不好的體驗(yàn)等等。同時(shí)由于無人機(jī)送貨時(shí)帶有攝像頭，則無人機(jī)在送貨途中如何保證人們的隱私安全也是一個(gè)待解決的問題。

　　無論從物流成本和配送時(shí)效上來看，無人機(jī)快遞都是未來物流業(yè)的一個(gè)潛在方向，但考慮目前多方面因素限制問題，無人機(jī)快遞的大規(guī)模推廣還需一段時(shí)間。