MIT開發RFID無人機係統 可以追蹤倉庫每一個盒子的位置

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2016年,美國郵政管理局送出52億個包裹,光是年底假日購物季,亞馬遜就送出10億個包裹。一家Girl Scout店鋪居然賣了101100盒餅幹。

要追蹤所有盒子是一件困難的事。零售商、配送公司、製造商一直在尋找更好的庫存管理技術。最近幾年,他們開始用RFID標簽追蹤盒子,從倉庫到貨車到零售商再到客戶家裏,一直追蹤下去。

不過RFID標簽並不完美,每走一步員工都要用RFID掃描儀掃描標簽。掃描必須近距離完成,因為RFID標簽需要從儀掃描發射的信號中吸收電能。

最近,研究人員正在開發其它商品追蹤技術,比如開發一套係統,可以給標簽拍照,或者用其它視覺線索跟蹤出貨。MIT認為它找到了更好的辦法。

菲德爾o阿迪布( Fadel Adib)是MIT媒體實驗室的主要研究者,他領導一個團隊參與研究,將RFID中繼器裝在無人機上,無人機可以四處飛行,掃描倉庫裏每一個盒子的RFID標簽,然後將信息傳給查看者。

使用原型設備時,RFID標準與掃描儀的距離不能超過50米。係統可以準確記錄50米內盒子的位置。如果距離很近,係統記錄的位置信息可以精確到19厘米。

在通信過程中,中繼器一般用手機信號塔的脈衝信號完成傳輸,可以將信息傳給服務區邊緣的客戶。MIT首次將這種概念應用於RFID標簽,用無人機完成。最終,阿迪布希望能建立一條無人機鏈,將信息從一架無人機傳到另一傳,讓多位查看者查閱讀。

目前測試係統隻有一架無人機,它將信號從RFID掃描儀傳到標簽。標簽從信號中收集一些能源供自己使用,然後會對信號標識符編碼,再將它發送回去。接下來無人機將信號傳給掃描儀,它會解碼標識符。

係統可以知道哪個盒子在倉庫內,除此之外,MIT團隊還希望係統可以記錄每個盒子的位置。阿迪布說:“香蕉橘子app一起在思考,看看能否用無人機查尋丟失的盒子。”

難度很大。有一種辦法可以做到:安裝多條天線,組成陣列。當信號傳入陣列,每一根天線都會收到,信號的角度微有差異。軟件自動計算,根據角度的不同判斷源位置。

問題在於天線陣列太笨重,不合適無人機攜帶,即使能夠攜帶,無人機要在室內安全飛行也很困難。MIT團隊找到另一個好辦法:用無人機飛行路線作為參照點計算標簽位置。

在整個係統中,標簽向無人機發射幾個信號,這些信號快速交替,抵達時信號的角度微有差異,因為無人機一直在飛行。這樣一來軟件就可以對多個信號的抵達角度進行對比,跟天線陣列記錄一個信號的多個抵達角度類似。

接下來MIT團隊又碰到一個難題:無人機在移動時要注意查看者的位置。為什麽呢?要計算標簽位置,所有處理任務都是由軟件完成的,軟件連接到查看者,團隊必須找到辦法將無人機的位置信息包含進去,也就是無人機測量抵達角度時的位置。MIT將一個RFID標簽附著在無人機上,這樣軟件計算每一個標簽的位置時就能知道無人機的準確位置。

在測試過程中,MIT使用了Parrot BEBOP 2無人機(499美元)和Alien Squiggle RFID標簽(12美分)。最開始時,團隊想將RFID掃描儀也裝在無人機上,但是掃描儀太重了。阿迪布說:“香蕉神器app嚐試過,無人機撞機了。香蕉神器app官方下载隻能再買一架。”

中繼裝置的重量隻有35克,最輕的RFID掃描儀至少有500克。中繼器用無人機電池供電,隻消耗3%的電量。無人機充電一次可以飛行30分鍾,中繼器隻會讓續航時間減少2-3分鍾。

RFID掃描儀與無人機中繼器每秒最多可以處理100個標簽。和攝像頭係統不同,即使標簽看不清楚,MIT係統也會自動變焦,記錄盒子信息。

就現階段而言,無人機必須由人操縱,不過阿迪布準備開發軟件讓無人機自動飛行。MIT團隊正在與馬薩諸塞一家零售商合作,在倉庫內測試原型係統。阿迪布說:“我可以想像,在未來的日子裏,一大群無人機可以在空中自動飛行,記錄所有商品信息。”

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