The integration of small-scale Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) into Intelligent Transportation Systems (ITSs) will empower novel smart-city applications and services. After the unforeseen outbreak of the COVID-19 pandemic, the public demand for delivery services has multiplied. Mobile robotic systems inherently offer the potential for minimizing the amount of direct human-to-human interactions with the parcel delivery process. The proposed system-of-systems consists of various complex aspects such as assigning and distributing delivery jobs, establishing and maintaining reliable communication links between the vehicles, as well as path planning and mobility control. In this paper, we apply a system-level perspective for identifying key challenges and promising solution approaches for modeling, analysis, and optimization of UAV-aided parcel delivery. We present a system-of-systems model for UAV-assisted parcel delivery to cope with higher capacity requirements induced by the COVID-19. To demonstrate the benefits of hybrid vehicular delivery, we present a case study focusing on the prioritization of time-critical deliveries such as medical goods. The results further confirm that the capacity of traditional delivery fleets can be upgraded with drone usage. Furthermore, we observe that the delay incurred by prioritizing time-critical deliveries can be compensated with drone deployment. Finally, centralized and decentralized communication approaches for data transmission inside hybrid delivery fleets are compared.

中文翻译：

---

飞行机器人可在COVID-19大流行中安全高效地运送包裹

将小型无人飞行器（UAV）集成到智能交通系统（ITS）中，将为新型智能城市应用和服务提供支持。在无法预测的COVID-19大流行爆发之后，公众对送货服务的需求成倍增加。移动机器人系统固有地提供了将与包裹交付过程直接进行人与人交互的数量降至最低的潜力。拟议的系统体系包括各种复杂的方面，例如分配和分配交付工作，在车辆之间建立和维护可靠的通信链接以及路径规划和移动性控制。在本文中，我们将应用系统级的观点来确定建模，分析，和无人机辅助包裹交付的优化。我们提出了无人机辅助包裹递送的系统间模型，以应对由COVID-19引起的更高容量要求。为了证明混合动力汽车运输的好处，我们提出了一个案例研究，重点放在对时间紧迫的运输（例如医疗产品）的优先排序上。结果进一步证实，传统的运输车队的能力可以通过使用无人机来提高。此外，我们观察到，优先安排时间紧迫的交付所引起的延迟可以通过无人机部署来弥补。最后，比较了混合交付车队内部用于数据传输的集中式和分散式通信方法。为了证明混合动力汽车运输的好处，我们提出了一个案例研究，重点放在对时间紧迫的运输（例如医疗产品）的优先排序上。结果进一步证实，传统交付车队的能力可以通过使用无人机来提高。此外，我们观察到，优先安排时间紧迫的交付所引起的延迟可以通过无人机部署来弥补。最后，比较了混合交付车队内部用于数据传输的集中式和分散式通信方法。为了证明混合动力汽车运输的好处，我们提出了一个案例研究，重点放在对时间紧迫的运输（例如医疗产品）的优先排序上。结果进一步证实，传统交付车队的能力可以通过使用无人机来提高。此外，我们观察到，优先安排时间紧迫的交付所引起的延迟可以通过无人机部署来弥补。最后，比较了混合交付车队内部用于数据传输的集中式和分散式通信方法。我们观察到，优先安排时间紧迫的交付所引起的延迟可以通过部署无人机来弥补。最后，比较了混合交付车队内部用于数据传输的集中式和分散式通信方法。我们观察到，优先安排时间紧迫的交付所引起的延迟可以通过部署无人机来弥补。最后，比较了混合交付车队内部用于数据传输的集中式和分散式通信方法。