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无人机RFID仓库管理系统揭谜

创建时间:2017/8/30 17:39:42 |浏览量:

一直以来,使用rfid技术应用于仓储管理已经算是比较成熟的rfid应用了。而对于十分庞大的货架,如何提升盘点的速度,就成为了行业内要突破的命题了。

 

无人机仓库管理系统

于是,无人机仓库管理系统就涌现在人们的眼前了。

 

早在去年的6月份,沃尔玛就宣布成立无人机研发团队,计划打造出企业专属的商用无人机,用于库存检察和货物运输,以提高企业工作效率。沃尔玛计划用无人机取代仓库的库存管理人员,在一天内完成人类一个月的工作量,实时监控产品缺货状况和配送详情。


近期,据说MIT的研究团队已经开发出一种系统,可以使小型的无人机在数十米远的地方就能够读取到射频识别(RFID)标签上的内容,同时识别出标签的具体位置,以此来解决库存数据和实际物料存储位置不匹配的问题。


好的仓储管理技术有什么意义呢?
现代零售业务的巨大规模,导致了货物盘点的效率还是比较低的。例如,之前沃尔玛就在报告上就指出,由于库存记录与库存不匹配,2013年它的收入损失了30亿美元。

 

如何实现呢?
一开始,研究团队就面临着一个问题:目前,在大型仓库内可使用的、具有自主导航能力的就是小型无人机,该飞机具有塑料转子,不会对人身造成伤害碰撞,但是无人机太小,以至于无法携带超过几厘米的RFID读写器

后来,研究人员决定采用中继系统来解决这一问题,无人机可以接收中继RFID读写器发射的信号。利用中继RFID信号来确定标签的位置,就将会带来信号处理上的一些问题。

具体应用流程是:由于RFID电子标签被rfid读卡器通过无线方式供电,所以rfid读卡器和标签之间需要以相同的频率同时传输。而因为中继系统的存在,继电器和RFID标签之间也需要保持相互之间同时、同频率传输。而同时传输的要求使得四个信道之间出现相互干扰。因为系统需要对RFID标签进行较为精准的定位,故而相互干扰的问题就成为影响定位精准度的重要因素。

 

定位是根据信号到达时间的不同来推测出发射角度,从而推导出发射机的位置。而无人机太小,无法携带天线阵列,故而无法发射信号。但因为它是持续移动的,所以不同时间进行信号的读取也在不同的位置,这样相对来看,就可以模拟信号的多径实现定位。

 

所以,在定位过程中,为了对抗干扰,无人机将对从标签接收的信号进行数字解码,并对其进行重新编码以传输给读卡器。但是在这种情况下,由解码编码处理施加的延迟将改变信号的相对相位,从而使得信号的定位出现偏差。

 

为此,MIT的研究团队设计了一种滤波器,将信号中的高低频分离开,以解决延迟对定位的影响。

在相位上还有一个问题:由于无人机正在移动,到达rfid读写器的信号的相移不仅来自无人机相对于RFID标签的位置,而且还取决于其相对于rfid读写器的位置。在接收到的信号基础上,接收者无法确定这两项因素对总相位的贡献多少。

 

因此,研究人员为每个无人机配备了自己的RFID电子标签。这样,无人机在将rfid读写器的信号传输到标记的物品时,接收者可以根据无人机上标签的信号,估算无人机对总相移的贡献。

 

研究团队表示,该系统可安装在大型仓库中,以用于连续监控,并解决库存数据与实际物料位置不匹配的问题,并帮助员工快速找到物品的位置。据了解,该系统的平均定位误差约为19厘米。

 

(来源:图文来源于网络,侵删)

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