[發(fā)明專利]一種機器人遙操作中指令的傳輸方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110481885.1
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113301121B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設計）人: 王衛(wèi)民;李億發(fā);吳永樂
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04L67/141
• 分類號: H04L67/141;H04L67/568;H04L67/125;H04L69/163;G08C19/00
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 丁蕓;馬敬

本發(fā)明實施例提供了一種機器人遙操作中指令的傳輸方法及系統(tǒng)。其中，一種機器人遙操作中指令的傳輸方法，應用于機器人的接收端，通過與發(fā)送端之間的多條通信鏈路接收發(fā)送端發(fā)送的多份指令封裝包，并將多份指令封裝包分別存入與傳輸該指令封裝包的通信鏈路對應的消息接收緩沖區(qū)；分別從每個消息接收緩沖區(qū)中讀取指定字節(jié)長度的數(shù)據，并將所讀取的數(shù)據拼接在當前字符串后得到拼接字符串；當拼接字符串的長度等于預設指令長度時，取出并拆封拼接字符串中的數(shù)據作為候選指令數(shù)據；從多個候選指令數(shù)據中確定屬于本次執(zhí)行周期的目標指令數(shù)據，并基于目標指令數(shù)據進行接收端的控制。本方案可以減少機器人遙操作中指令數(shù)據的粘連和拆分，以及傳輸時延。

技術領域

本發(fā)明涉及機器人技術領域，特別是涉及一種機器人遙操作中指令的傳輸方法及系統(tǒng)。

背景技術

隨著技術的發(fā)展，可以提高作業(yè)效率、安全性以及便捷性的可進行遙操作的機器人應運而生。具體的，可進行遙操作的機器人可以包括控制端也就是主端，以及遠離主端的操作端也就是從端，其中，主端通過與從端之間的遠程通信控制從端工作，實現(xiàn)機器人遙操作。并且，由于機器人在進行遙操作時對主從端指令交互的可靠性要求非常嚴格，因此，主端和從端之間采用傳輸控制協(xié)議(Transmission Control Protocol，TCP)進行通信。

在進行機器人遙操作中指令的傳輸時，可以將主從端中發(fā)送指令數(shù)據的一端看作發(fā)送端，接收指令數(shù)據的一端看作接收端。其中，發(fā)送端發(fā)送的指令數(shù)據為大小不等的數(shù)據塊，但是，TCP通信是基于字節(jié)流的，這樣所傳輸?shù)闹噶顢?shù)據會被看作一連串無結構的字節(jié)流，導致接收端在接收指令數(shù)據時出現(xiàn)多個指令數(shù)據粘連或單個指令數(shù)據被拆分的情況。具體的，發(fā)送端在進行指令傳輸時，把要發(fā)送的指令數(shù)據暫存在發(fā)送緩沖區(qū)等待發(fā)送。若發(fā)送的指令數(shù)據長度過小，調用TCP的Nagle算法，等待后面的指令數(shù)據進入到緩沖區(qū)后進行合并，并根據發(fā)送窗口的大小截取緩沖區(qū)里的指令數(shù)據發(fā)送出去，于是發(fā)送端要發(fā)送的指令數(shù)據在TCP發(fā)送緩沖區(qū)產生了指令粘連或拆分的情況。示例性的，如圖1所示，指令數(shù)據P₁和指令數(shù)據P₂粘連；指令數(shù)據P₁被拆分為P₁₁和P₁₁，且P₁₂和指令數(shù)據P₂粘連；指令數(shù)據P₂被拆分為P₂₁和P₂₂，且P₂₁和指令數(shù)據P₁粘連等等。并且，接收端在接收指令數(shù)據時也會把數(shù)據暫存在指令接收緩沖區(qū)中，等待進程讀取緩沖區(qū)里的數(shù)據。若控制程序沒有及時地對緩沖區(qū)里的數(shù)據進行讀取和取出，后面帶來的指令數(shù)據會并入緩沖區(qū)末尾，同樣造成指令數(shù)據粘連和拆分的情況。可見，上述黏連和拆分的情況均會導致指令數(shù)據發(fā)生錯誤，若將錯誤的指令數(shù)據直接傳遞給機器人，會導致機器人指令異常而停止工作或者進行異常操作，影響機器人的性能。

發(fā)明內容

本發(fā)明實施例的目的在于提供一種機器人遙操作中指令的傳輸方法及系統(tǒng)，以實現(xiàn)減少機器人遙操作中指令數(shù)據的粘連和拆分，提高機器人的性能的效果。具體技術方案如下：

第一方面，本發(fā)明實施例提供一種機器人遙操作中指令的傳輸方法，應用于機器人的接收端，所述機器人還包括發(fā)送端；所述方法包括：

建立與所述發(fā)送端之間的多條通信鏈路；

通過所述多條通信鏈路，接收所述發(fā)送端發(fā)送的多份指令封裝包，并將所述多份指令封裝包分別存入與傳輸該指令封裝包的通信鏈路對應的消息接收緩沖區(qū)；其中，所述多份指令封裝包均相同，且分別與所述多條通信鏈路一一對應；任一指令封裝包為所述發(fā)送端將指令數(shù)據封裝為預設指令長度得到的數(shù)據；

分別從每個消息接收緩沖區(qū)中讀取指定字節(jié)長度的數(shù)據，并將所讀取的數(shù)據拼接在當前字符串后，得到拼接字符串；其中，在進行一個執(zhí)行周期的首次拼接時所述當前字符串為預設空字符串；