用于多机器人协同作业的通信方法、装置和通信中间件制造方法及图纸

本申请涉及机器人通信技术领域，公开了一种用于多机器人协同作业的通信方法。该通信方法包括：获得每个控制器采集的机器人的第一状态参数和第一时间戳；第一状态参数和第一时间戳一一对应；对多个第一状态参数以及第一时间戳进行时间戳同步，以获得时间戳相同的多个第二状态参数；将多个第二状态参数封装为状态参数帧，并将状态参数帧发送至上层软件；通过上层软件获得与状态参数帧对应的控制指令帧；根据控制指令帧，向每个控制器反馈对应的控制指令，使每个控制器能够控制其对应的机器人。采用该通信方法能够提高不同类型机器人的协同作业效果。本申请还公开一种用于多机器人协同作业的通信装置和通信中间件。作业的通信装置和通信中间件。作业的通信装置和通信中间件。

【技术实现步骤摘要】
用于多机器人协同作业的通信方法、装置和通信中间件


[0001]本申请涉及机器人通信
，例如涉及一种用于多机器人协同作业的通信方法、装置和通信中间件。

技术介绍

[0002]目前，多个机器人已具备协同作业的能力，例如多个搬运机器人协同作业，或者，旋翼飞行器集群协同作业等。在机器人协同作业过程中，各机器人本身控制器通常与中央控制器通信连接，由中央控制器对多个机器人进行协调，使多个机器人实现协同作业。
[0003]在实现本申请实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：
[0004]协同作业的搬运机器人或协同作业的旋翼飞行器的机器人类型相同，各机器人控制器采集自身状态参数(如运动状态、受力状态等)的采样频率相同，在各机器人的时间同步后，中央控制器可获得各机器人在相同时刻的状态参数，并据此实现对各机器人的协调。
[0005]在不同类型的机器人协同作业时，各机器人控制器采集自身状态参数的采样频率不同，即使各机器人实现了时间同步，中央控制器所获得的各机器人的状态参数也难以是相同时刻的，中央控制器根据各机器人在不同时刻的状态参数对各机器人进行协调，导致对各机器人的协调效果较差，进而导致不同类型的机器人的协同作业效果差。

技术实现思路

[0006]为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。
[0007]本申请实施例提供了一种用于多机器人协同作业的通信方法、装置和通信中间件，以将不同类型的机器人状态参数同步为相同时刻的状态参数，提高对各机器人的协调效果，提高不同类型的机器人的协同作业效果。
[0008]在一些实施例中，每个机器人对应一个控制器，多个机器人协同完成一个运动场景，用于多机器人协同作业的通信方法包括：获得每个控制器采集的机器人的第一状态参数和第一时间戳；第一状态参数和第一时间戳一一对应；对多个第一状态参数以及第一时间戳进行时间戳同步，以获得时间戳相同的多个第二状态参数；将多个第二状态参数封装为状态参数帧，并将所述状态参数帧发送至上层软件；通过所述上层软件获得与所述状态参数帧对应的控制指令帧；根据所述控制指令帧，向每个控制器反馈对应的控制指令，使每个控制器能够控制其对应的机器人。
[0009]可选地，对多个第一状态参数以及第一时间戳进行时间戳同步，包括：根据预设采样频率确定数据采集时刻；根据一个控制器在所述数据采集时刻之前发送的历史状态参数和第一历史时间戳，确定所述一个控制器对应的机器人在所述数据采集时刻的第二状态参数；其中，所述历史状态参数包括第一状态参数，所述第一历史时间戳包括第一时间戳，第一时间戳为所述一个控制器发送的与所述数据采集时刻最接近的时间戳；所述一个控制器
为多个控制器中任一个。
[0010]可选地，根据一个控制器在所述数据采集时刻之前发送的历史状态参数和第一历史时间戳，确定所述一个控制器对应的机器人在所述数据采集时刻的第二状态参数，包括：在所述预设采样频率与所述一个控制器采集其对应机器人的状态参数的采样频率相同的情况下，将所述一个控制器发送的第一状态参数，作为所述数据采集时刻的第二状态参数。
[0011]或者，根据一个控制器在所述数据采集时刻之前发送的历史状态参数和第一历史时间戳，确定所述一个控制器对应的机器人在所述数据采集时刻的第二状态参数，包括：在所述预设采样频率与所述一个控制器采集其对应机器人的状态参数的采样频率相同的情况下，获得所述一个控制器在所述数据采集时刻之前发送的历史状态参数和历史时间戳所对应的第一拟合曲线或第一神经网络模型，将所述数据采集时刻代入所述第一拟合曲线或所述第一神经网络模型，获得所述第一拟合曲线或所述第一神经网络模型输出的所述数据采集时刻的第二状态参数；其中，所述第一拟合曲线或所述第一神经网络模型用于表示时间戳和状态参数的对应关系。
[0012]或者，根据一个控制器在所述数据采集时刻之前发送的历史状态参数和历史时间戳，确定所述一个控制器对应的机器人在所述数据采集时刻的第二状态参数，包括：在所述预设采样频率与所述一个控制器采集其对应机器人的状态参数的采样频率不相同的情况下，获得所述一个控制器在所述数据采集时刻之前发送的历史状态参数和历史时间戳所对应的第一拟合曲线或第一神经网络模型，将所述数据采集时刻代入所述第一拟合曲线或所述第一神经网络模型，获得所述第一拟合曲线或所述第一神经网络模型输出的所述数据采集时刻的第二状态参数；其中，所述第一拟合曲线或所述第一神经网络模型用于表示时间戳和状态参数的对应关系。
[0013]可选地，根据所述控制指令帧，向每个控制器反馈对应的控制指令，包括：获得预设控制频率，并根据所述预设控制频率确定多个机器人的控制时刻；所述预设控制频率小于或等于预设采样频率；根据在所述控制时刻之前通过所述上层软件获得的历史控制指令和第二历史时间戳，确定所述控制时刻对应的多个第一控制指令，并将每个第一控制指令发送至对应的控制器，使每个控制器能够控制其对应的机器人；其中，所述历史控制指令包括所述控制指令帧中的第二控制指令，所述第二历史时间戳包括第二控制指令对应的第二时间戳，第二时间戳为所述上层软件发送的与所述控制时刻最接近的时间戳。
[0014]可选地，根据在所述控制时刻之前通过所述上层软件获得的历史控制指令和第二历史时间戳，确定控制时刻对应的多个第一控制指令，包括：将所述控制指令帧中的第二控制指令作为所述控制时刻的第一控制指令。
[0015]或者，根据在所述控制时刻之前通过所述上层软件获得的历史控制指令和第二历史时间戳，确定控制时刻对应的多个第一控制指令，包括：获得在所述控制时刻之前获得的历史控制指令和第二历史时间戳所对应的第二拟合曲线或第二神经网络模型，将所述控制时刻代入所述第二拟合曲线或所述第二神经网络模型，获得所述第二拟合曲线或所述第二神经网络模型输出的所述控制时刻的第一控制指令；其中，所述第二拟合曲线或所述第二神经网络用于表示时间戳和控制指令的对应关系。
[0016]可选地，将每个第一控制指令发送至对应的控制器，包括：获得第二设定时长内的与所述一个控制器相关的多组具有对应关系的第一状态参数和第一控制指令；分别根据每
组第一状态参数和第一控制指令计算所述一个控制器对应的机器人的动作方向；如果第一时间戳相邻的两组第一状态参数和第一控制指令所计算的机器人的两个动作方向不同，则确定机器人改变一次动作方向；如果所述第二设定时长内机器人动作方向改变的次数小于或等于设定次数阈值，则确定所述一个控制器对应的第一控制指令为非易抖动指令，并将第一控制指令发送至所述一个控制器。
[0017]可选地，将每个第一控制指令发送至对应的控制器，还包括：如果将要发送的第一控制指令导致机器人改变一次动作方向，且所述第二设定时长内机器人动作方向改变的次数多于所述设定次数阈值，则确定所述一个控制器对应的第一控制指令为易抖动指令；重新根据在所述控制时刻之前获得的历本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于多机器人协同作业的通信方法，其特征在于，每个机器人对应一个控制器，多个机器人协同完成一个运动场景，所述通信方法包括：获得每个控制器采集的机器人的第一状态参数和第一时间戳；第一状态参数和第一时间戳一一对应；对多个第一状态参数以及第一时间戳进行时间戳同步，以获得时间戳相同的多个第二状态参数；将多个第二状态参数封装为状态参数帧，并将所述状态参数帧发送至上层软件；通过所述上层软件获得与所述状态参数帧对应的控制指令帧；根据所述控制指令帧，向每个控制器反馈对应的控制指令，使每个控制器能够控制其对应的机器人。2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，对多个第一状态参数以及第一时间戳进行时间戳同步，包括：根据预设采样频率确定数据采集时刻；根据一个控制器在所述数据采集时刻之前发送的历史状态参数和第一历史时间戳，确定所述一个控制器对应的机器人在所述数据采集时刻的第二状态参数；其中，所述历史状态参数包括第一状态参数，所述第一历史时间戳包括第一时间戳，第一时间戳为所述一个控制器发送的与所述数据采集时刻最接近的时间戳；所述一个控制器为多个控制器中任一个。3.根据权利要求2所述的通信方法，其特征在于，根据一个控制器在所述数据采集时刻之前发送的历史状态参数和第一历史时间戳，确定所述一个控制器对应的机器人在所述数据采集时刻的第二状态参数，包括：在所述预设采样频率与所述一个控制器采集其对应机器人的状态参数的采样频率相同的情况下，将所述一个控制器发送的第一状态参数，作为所述数据采集时刻的第二状态参数；或者，在所述预设采样频率与所述一个控制器采集其对应机器人的状态参数的采样频率相同的情况下，获得所述一个控制器在所述数据采集时刻之前发送的历史状态参数和第一历史时间戳所对应的第一拟合曲线或第一神经网络模型，将所述数据采集时刻代入所述第一拟合曲线或所述第一神经网络模型，获得所述第一拟合曲线或所述第一神经网络模型输出的所述数据采集时刻的第二状态参数；其中，所述第一拟合曲线或所述第一神经网络模型用于表示时间戳和状态参数的对应关系；或者，在所述预设采样频率与所述一个控制器采集其对应机器人的状态参数的采样频率不相同的情况下，获得所述一个控制器在所述数据采集时刻之前发送的历史状态参数和第一历史时间戳所对应的第一拟合曲线或第一神经网络模型，将所述数据采集时刻代入所述第一拟合曲线或所述第一神经网络模型，获得所述第一拟合曲线或所述第一神经网络模型输出的所述数据采集时刻的第二状态参数；其中，所述第一拟合曲线或所述第一神经网络模型用于表示时间戳和状态参数的对应关系。4.根据权利要求2所述的通信方法，其特征在于，根据所述控制指令帧，向每个控制器
反馈对应的控制指令，包括：获得预设控制频率，并根据所述预设控制频率确定多个机器人的控制时刻；所述预设控制频率小于或等于预设采样频率；根据在所述控制时刻之前通过所述上层软件获得的历史控制指令和第二历史时间戳，确定所述控制时刻对应的多个第一控制指令，并将每个第一控制指令发送至对应的控制器，使每个控制器能够控制其对应的机器人；其中，所述历史控制指令包括所述控制指令帧中的第二控制指令，所述第二历史时间戳包括第二控制指令对应的第二时间戳，第二时间戳为所述上层软件发送的与所述控制时刻最接近的时间戳。5.根据权利要求4所述的通信方法，其特征在于，根据在所述控制时刻之前通过所述上层软件获得的历史控制指令和第二历史时间戳，确定控制时刻对应的多个第一控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鑫，顾捷，
申请(专利权)人：上海傅利叶智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：