外卖配送及自取设施设计

代宏洲 胡俊

（大连交通大学，辽宁 大连 116045）

一、引言

随着移动电话、手机、网络的不断普及,外卖送餐行业已经得到迅速的稳步发展,只要你需要，随时打开外卖店的app,选购自己心中喜欢的各种食物,外卖店的送餐工作人员就可以会自动为你接单、取餐、并直接送到你的楼下或者是外卖食物存放处,给现代人们的各种日常生活工作带来巨大便利。但近几年随着外卖行业的兴起，也暴露了很多的社会问题，例如骑手的随意穿行导致的交通混乱，甚至是交通事故；在学校、宿舍等地点，送餐员会将外卖放在楼下离开，等餐主取走，期间会出现丢餐或餐凉的现象；也会有外卖业务量巨大，送餐迟，食物变凉等问题。

而自2020 年以来，新型冠状肺炎病毒爆发，外卖行业同样受到影响，外卖配送人员接触人员复杂，并且多数城市封城，停工停学，导致运输行业“瘫痪”。

本文主要对无人外卖送餐车设计进行介绍，主要是在功能上和造型上进行创新设计，并介绍结合当今流行技术等创新点。

二、外卖配送车辆现状

通过现有的有关外卖行业的相关设计应用，主要分为室外、室内外卖机器人，外卖无人机、外卖存储柜。美国旧金山的公司Starship Technologies 的外卖机器人就是一款室外外卖机器人，它能30 分钟内准确地将外卖送到3 公里距离之内的顾客手中，它是一个六轮的比较矮小型的装东西的小机器人，每一个机器人上都会携带一个传感器，它会监测它的周围一些目标活动，在危机情况下它就会自动停下。它可以携带45 千克的东西，一个外卖机器人的续航行程有6 公里。但其缺陷是一次只能送一个外卖，而且雨天不能使用。

由饿了么未来物流监控技术联合研发中心团队研发打造的目前中国首个监控智能化远程外卖配送机器人"万小饿"在中国上海虹桥万科中心对外亮相,它无疑是一款目前拥有较完整监控技术的智能外卖配送机器人,支持远程外卖数据自动升级、轨迹自动监控,并将其广泛应用于万科在内的所有包括住宅、商业、办公等不同服务种类和多功能公共场所。完整成熟的环境感知系统和全球定位导航系统功能迅速帮您实现对飞机工作周围环境的精确部署。它最大运行支撑能力载重80kg,可同时一次配送三单作为外卖配送套餐,拥有八小时的超长连续的巡航运行支撑能力并且还可以具备手机自主自动充电的续航能力,但其实际适用范围有限,仅仅只能在室内运行使用,且每次配送只能同时配送三单。

无人机代号为Vesper，是极飞科技和空中客车今天联合公布的新品，它能在空中给你送来外卖和快递。最大可以承受飞行载荷和总重量:19.4kg,有效载荷:5kg,飞行航程持续时间:25min,巡航航程飞行速度:43.2km/h,最大持续航程飞行距离:12km。短期内,物流公司的无人机不会完全替换企业的人力,而是给企业赋能,其主要原因之一就是企业造价过高,消耗的资源太多,使得企业很容易出现亏损。

外卖存储柜，用于外卖餐品的存取，所述存储柜设有通讯模块和对存储柜存储空间的储格进行管理的控制模块；当进行外卖存取时，外卖配送员在放入餐品时，可按餐品保存所需温度对储格存储温度进行设定。

三、外卖配送及自取设施设计创新

通过以上调研，结合现有的技术及应用进行整合，设计一款改变传统的外卖人力配送模式，运用物联网、5g 等现代科技，将外卖取送车辆引入无人驾驶技术，通过远程指令和GPS 规划最短路径并实时定位，利用传感器实现商家自动定点停靠，准时到达目的地，同时本设计提供方便用户在办公居住区域自取的外卖保温柜，送餐车将餐食自动存放到社区楼下外卖保温柜中，高效高质的解决目前外卖配送中的送餐迟，骑手违规穿行，食物不保温的现象。从而实现“商家-送餐车-用户”一体化、无阻碍的送餐模式。

（一）技术应用

1.红外线循迹

寻迹主要原理分为红外线的寻迹与白色电磁棒的寻迹两种工作方式,红外线的寻迹原理主要是通过依赖于红外线对黑白两种不同颜色的光敏度和反射光的频率不同而可以进行,电磁棒的寻迹主要原理是在一定的红外轨道下均匀地分散布置一条电磁轨道,传感器通过识别电磁轨道达到循迹效果。由于现场布置电磁轨道或循迹辐射轨道的成本相对较高,而且安装过程繁琐、需要定期维护,所以需要选用目前普遍广泛使用的红外线循迹技术。

2.超声波反射避障

其中的反射避障也可以大致分为两种,红外线反射避障和新的超声波反射避障,两种避障设计方式原理大致相同，都是传感器将红外线或超声波发出，在遇到物体时，红外线或超声波反射会形成一定时间差，从而达到识别物体并且避障的目的。但是由于受大气中强红外线照射可能影响红外线传感器的识别,所以不太合适于室外小车使用。故选择超声波避障方案。

3.智能导航（大数据规划路线）

将互联网大数据技术与卫星导航技术相结合，实现配送点路线分析，进行路程最短、耗时最短的配送工作。

4.供电模式（包括太阳能板、蓄电池）

采用蓄电池供电，到指定地点进行充电，若蓄电池损坏可在车后部更换电池。同时配有太阳能板，在路途中，最大限量提供远距离行驶。

（二）设计方案及说明

本设计基于国内外外卖送餐产生的丢餐，送餐不及时，食物不保温等痛点问题和社会状况，研究国内外未成形的送餐机器人具体应用技术和情况，对物联网技术、无轨激光雷达导航、传感器等应用技术进行优化，确立设计方案。

图1 外卖配送及自取设施设计

无人配送车通过卫星导航系统定点停靠，红外传导准确停靠在配送箱，进行里侧存放，外侧取餐。

图2 外卖无人配送车及储存柜功能展示

图3 外卖储存柜对接方式

四、结语

目前国内的外卖行业发展来看，送餐机器人有很好的发展空间。现在群众的生活水平上来了，对于物质的需求更加的大，以前我们群众主要在意的是吃不吃的饱，而现在我们的群众在意的都是是否吃得好，还有就是怎么能使经济效益最大化，有了这个送餐机器人是给那些饭馆最大的福音，他们不仅没有痛苦感，而且还不会产生情绪化，对于餐馆又好管理又好收拾。也可借助美团、饿了么等配送平台，进一步实现自动化、一体化的营业模式，提高生活便捷性。送餐服务机器人与我国餐饮行业的有机完美融合在能够给我国餐厅人员提供独具一格的中国特色送餐服务同时,更是帮助我国餐饮业快速实现餐厅智慧专业化、标准化、提升高经营利润率的经营率和效益的一种全新经营方式。