[發明專利]一種遙操作系統數據回放方法

有效

• 申請號: 201710567813.2
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107360163B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 黃攀峰;常海濤;劉正雄;孟中杰;張夷齋;張帆
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

本發明涉及一種遙操作系統數據回放方法，提供兩種回放模式，一種為數據回放模式，僅對對保存數據進行分析和顯示；一種為過程回放模式，對操作過程進行完全模擬，對保存的數據進行分析、轉發和顯示。有益效果：發明了數據回放文件的存儲格式，發明了數據文件的分析和處理流程，可以同時回放TCP和UDP不同協議的網絡數據，可以用于遙操作系統操作過程的數據完整再現，可用于操作分析和操作動作重現。

技術領域

本發明屬于數據回放方法，涉及一種遙操作系統數據回放方法，可應用于機器人遙操作領域。

背景技術

通過機器人遙操作系統，可以監視和控制遠端的機器人，使得我們可以用機器人代替人類在遠距離或進入危險環境執行任務。遙操作技術最重要的問題是克服時延，提升操作者的臨場感，因此一般需要采用三維仿真技術為操作人員提供視覺信息，采用基于雙邊控制技術對遠端機器人進行控制并為操作人員提供力信息，這其中在遙操作系統內部之間和遙操作系統與遠端機器人系統之間涉及到大量的數據交互，這些數據由遙操作系統中的數據調度中心統一管理和調度。有時需要對操作過程中的數據進行回放，以便查找問題，甚至對整個操作過程進行重現，因此在遙操作過程中，數據調度中心需要記錄所收發的各種數據并保存，以便日后進行操作過程的回放和分析。

發明內容

要解決的技術問題

為了避免現有技術的不足之處，本發明提出一種遙操作系統數據回放方法，使得在執行完遙操作任務后，可以根據保存的數據文件，進行操作過程的回放，為遙操作任務提供追溯和分析的依據。

技術方案

一種遙操作系統數據回放方法，其特征在于步驟如下：

步驟1、定義回放數據文件保存格式：保存方式是數據描述幀+數據幀依次寫入文件，其中數據描述幀在數據幀之前存放，用以描述數據幀的基本信息；所述數據描述幀的總長度為L字節，內容包括協議類型、數據類型、數據發送方、數據接收方、數據長度、數據合法性標志位、數據幀地址7個字段；所述數據幀包括TCP/UDP協議的各種交互數據和圖像數據；

步驟2：首先讀取長度已知的數據描述幀，根據數據描述幀中的內容進行處理，然后讀取數據描述幀后的數據幀內容，具體的步驟如下：

1)從文件中讀取L字節的內容作為數據描述幀，若讀取到的長度不足則結束，否則繼續；

2)判斷數據描述幀中的數據合法性標志位，若為非法則根據數據描述幀中的數據長度字段N，并將文件指針向后移N字節，返回步驟1)；

3)判斷數據描述幀中的數據接收方地址字段，若接收地址為空或非法，則根據數據描述幀中的數據長度字段N，并將文件指針向后移N字節，返回步驟1)；

4)判斷描述幀中的數據類型字段，若為圖像數據，則從圖像緩沖池中申請一個緩存單元，若為其他數據幀，則從其他數據緩沖池中申請一個緩存單元；

5)根據數據描述幀中的數據長度字段N，從回放數據文件中讀取N字節數據，并根據數據描述幀中的數據類型字段，將讀取到的N字節數據放入第4)步所申請的對應緩存單元中；

6)記錄第5)步讀取到的數據首地址pData，賦給第1)步中讀取到的數據描述幀中的數據幀地址字段。

7)判斷第1)步中讀取到的數據描述幀的協議類型字段，若為TCP協議，則將數據描述幀放入TCP發送緩沖池，若為UDP協議，則將數據描述幀放入UDP發送緩沖池；

8)判斷是否到文件末尾，是則結束，否則返回步驟1；

步驟3：網絡發送線程進行數據發送

TCP發送線程從TCP發送緩沖池中取出數據描述幀，根據數據接收方字段判斷發送目標地址，根據數據幀地址和數據長度讀取數據幀，根據數據描述幀中的數據接收方字段，發送到指定目標地址；