一种基于四足机器人的集控系统及方法与流程

一种基于四足机器人的集控系统及方法
【技术领域】
1.本技术涉及机器人控制领域，尤其涉及一种基于四足机器人的集控系统及方法。


背景技术：

2.目前传统ros四足机器人的控制存在以下问题：为了跟四足机器人进行通讯以管理、控制四足机器人，各个客户端要分别实现ros客户端节点的通讯功能；多个ros客户端节点的开发，造成开发资源的浪费。
3.四足机器人的实际使用中，多个客户端同时对四足机器人发出控制指令的场景很常见。没有统一的集控平台，难以统一管理四足机器人的状态；难以避免多个客户端同时对四足机器人发送控制指令，造成四足机器人控制逻辑紊乱。现有技术中仍迫切需要一种基于四足机器人集中管理、控制的中控系统。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于四足机器人的集控系统，避免逻辑紊乱，实现统一管理。
5.本发明提供了一种基于四足机器人的集控系统，包括：
6.ros客户端节点，用于发送指令及接收推送信息；
7.四足机器人集中管理模块，用于接收ros客户端节点请求，统一管理四足机器人的状态，对四足机器人的工作任务进行管理、分派，并返回结果给ros客户端节点；
8.四足机器人中控系统，用于提供功能接口供四足机器人集中管理模块调用；
9.四足机器人本体，用于执行任务、收集实时信息，并发送至四足机器人中控系统和ai算法服务器；
10.ai算法服务器，用于为四足机器人本体提供算力。
11.进一步地，所述四足机器人集中管理模块包括用于智能调度任务的ai任务单元，所述ai任务单元按照任务优先级进行调度，所述任务优先级通过ai算法和权重计算得出。
12.进一步地，所述四足机器人本体的状态包括使用状态和连接状态；所述使用状态包括空闲状态、充电状态、建图状态、执行任务情况、导航状态；所述连接状态包括正常连接状态、连接断开状态。
13.进一步地，所述执行任务情况包括开始执行、执行中、执行成功、超时失败。
14.进一步地，所述ros客户端节点实时显示四足机器人的状态信息。
15.进一步地，所述四足机器人集中管理模块、四足机器人中控系统、四足机器人本体和ai算法服务器之间的请求封装为统一风格接口。
16.进一步地，所述四足机器人集中管理模块、四足机器人中控系统、四足机器人本体和ai算法服务器之间通过消息队列mq异步传输。
17.进一步地，所述ros客户端节点为pc端和/或移动端。
18.本发明还提供了一种基于四足机器人的集控方法，包括如下步骤：
19.s01，ros客户端节点向四足机器人集中管理模块发送请求；
20.s02，四足机器人集中管理模块接收请求后，进行任务管理，按任务类型调用四足机器人中控系统对应接口；
21.s03，四足机器人中控系统与四足机器人本体通信，获取实时环境数据，结合ai算法服务器计算后返回结果给四足机器人集中管理模块；
22.s04，四足机器人集中管理模块将ros客户端节点请求的结果返回给ros客户端节点。
23.进一步地，所述接口调用时需要进行授权验证，所述授权验证是用当前的时间戳加固定字符串进行md5加密，作为签名放在请求头信息里，服务端收到请求后，分别用过去15秒内的时间戳拼接相同的固定字符串跟请求头送来的签名信息进行比较，如果匹配则通过授权验证。
24.与现有技术相比，本技术有如下优点：
25.通过模块化设计，降低系统间的耦合，提高系统的通用性；通过规范化的接口设计，提高系统的兼容性，在设计每个模块时只专注于业务逻辑本身即可，大大降低了系统间的耦合性；
26.四足机器人中控系统用一套代码实现了跟四足机器人之间的通讯，使各个模块、业务系统无需再各自开发跟四足机器人之间的通讯，从而减少了开发工作量，降低了系统的复杂度，使得整个系统更健壮、更易于维护；
27.不同厂家的四足机器人设备，其连接方式、指令系统并不相同，中控系统能够灵活添加不通类型的厂商设备，并向业务系统统一提供相同的调用接口，使得业务系统能够无缝添加新的四足机器人设备。
【附图说明】
28.图1为本发明基于四足机器人的集控系统的示意图。
29.图2为本发明基于四足机器人的集控方法的流程图。
【具体实施方式】
30.为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。
31.如图1所示，一种基于四足机器人的集控系统，包括：
32.ros客户端节点，用于发送指令及接收推送信息；包括pc端、移动端和其他终端，通过相应的web服务或系统进行信息查看，任务设置等；ros客户端节点实时显示四足机器人的状态信息。
33.四足机器人集中管理模块，用于接收ros客户端节点请求，统一管理四足机器人的状态，对四足机器人的工作任务进行管理、分派，并返回结果给ros客户端节点；所述四足机器人集中管理模块包括用于智能调度任务的ai任务单元，所述ai任务单元通过ai算法和权重计算得出任务优先级，按照任务优先级进行调度；
34.所述四足机器人本体的状态包括使用状态和连接状态；所述使用状态包括空闲状态、充电状态、建图状态、执行任务情况、导航状态；所述连接状态包括正常连接状态、连接
断开状态；所述执行任务情况包括开始执行、执行中、执行成功、超时失败；四足机器人集中管理模块依据四足机器人本体所在位置和使用状态、连接状态进行任务调度；
35.四足机器人中控系统，用于提供功能接口供四足机器人集中管理模块调用；对四足机器人集中管理模块、四足机器人中控系统、四足机器人本体和ai算法服务器之间的所有请求和数据上传接口进行封装，用简洁易用的restful风格接口向业务系统和各种客户端提供请求服务，并通过消息队列mq异步传输，使各个模块、业务系统无需再各自开发跟四足机器人之间的通讯，从而减少了开发工作量，降低了系统的复杂度，使得整个系统更健壮、更易于维护；不同厂家的四足机器人设备，其连接方式、指令系统并不相同，中控系统能够灵活添加不通类型的厂商设备，并向业务系统统一提供相同的调用接口，使得业务系统能够无缝添加新的四足机器人设备。
36.四足机器人本体，用于执行任务、收集实时信息，并发送至四足机器人中控系统和ai算法服务器；四足机器人按照任务需要进行移动、巡检、充电、建图、导航等。
37.ai算法服务器，用于为四足机器人本体提供算力，当一些任务复杂度较高，四足机器人本体性能不足时，使用ai算法服务器进行计算。
38.下面举例说明一下基于四足机器人的集控方法，包括如下步骤：
39.s01，ros客户端节点向四足机器人集中管理模块发送请求；如建图、巡检等请求；
40.s02，四足机器人集中管理模块接收请求后，进行任务管理，ai任务单元通过ai算法和权重计算得出任务优先级，按照任务优先级进行调度；按任务类型，根据四足机器人本体状态、电量、任务执行情况等调用四足机器人中控系统对应接口；
41.s03，四足机器人中控系统与四足机器人本体通过ros bridge连接通信，获取实时环境数据，结合ai算法服务器计算后返回结果给四足机器人集中管理模块；
42.s04，四足机器人集中管理模块将ros客户端节点请求的结果返回给ros客户端节点，通过web服务或系统进行信息查看；
43.在接口调用时需要进行授权验证，所述授权验证是用当前的时间戳加固定字符串进行md5加密，作为签名放在请求头信息里，服务端收到请求后，分别用过去15秒内的时间戳拼接相同的固定字符串跟请求头送来的签名信息进行比较，如果匹配则通过授权验证。

技术特征：
1.一种基于四足机器人的集控系统，其特征在于，包括：ros客户端节点，用于发送指令及接收推送信息；四足机器人集中管理模块，用于接收ros客户端节点请求，统一管理四足机器人的状态，对四足机器人的工作任务进行管理、分派，并返回结果给ros客户端节点；四足机器人中控系统，用于提供功能接口供四足机器人集中管理模块调用；四足机器人本体，用于执行任务、收集实时信息，并发送至四足机器人中控系统和ai算法服务器；ai算法服务器，用于为四足机器人本体提供算力。2.根据权利要求1所述的基于四足机器人的集控系统，其特征在于，所述四足机器人集中管理模块包括用于智能调度任务的ai任务单元，所述ai任务单元按照任务优先级进行调度，所述任务优先级通过ai算法和权重计算得出。3.根据权利要求1所述的基于四足机器人的集控系统，其特征在于，所述四足机器人本体的状态包括使用状态和连接状态；所述使用状态包括空闲状态、充电状态、建图状态、执行任务情况、导航状态；所述连接状态包括正常连接状态、连接断开状态。4.根据权利要求3所述的基于四足机器人的集控系统，其特征在于，所述执行任务情况包括开始执行、执行中、执行成功、超时失败。5.根据权利要求3所述的基于四足机器人的集控系统，其特征在于，所述ros客户端节点实时显示四足机器人的状态信息。6.根据权利要求1所述的基于四足机器人的集控系统，其特征在于，所述四足机器人集中管理模块、四足机器人中控系统、四足机器人本体和ai算法服务器之间的请求封装为统一风格接口。7.根据权利要求6所述的基于四足机器人的集控系统，其特征在于，所述四足机器人集中管理模块、四足机器人中控系统、四足机器人本体和ai算法服务器之间通过消息队列mq异步传输。8.根据权利要求6所述的基于四足机器人的集控系统，其特征在于，所述ros客户端节点为pc端和/或移动端。9.一种基于四足机器人的集控方法，其特征在于，包括如下步骤：s01，ros客户端节点向四足机器人集中管理模块发送请求；s02，四足机器人集中管理模块接收请求后，进行任务管理，按任务类型调用四足机器人中控系统对应接口；s03，四足机器人中控系统与四足机器人本体通信，获取实时环境数据，结合ai算法服务器计算后返回结果给四足机器人集中管理模块；s04，四足机器人集中管理模块将ros客户端节点请求的结果返回给ros客户端节点。10.根据权利要求9所述的基于四足机器人的集控方法，其特征在于，所述接口调用时需要进行授权验证，所述授权验证是用当前的时间戳加固定字符串进行md5加密。

技术总结
本发明公开了一种基于四足机器人的集控系统，包括：ROS客户端节点，四足机器人集中管理模块，四足机器人中控系统，四足机器人本体，AI算法服务器。还提供了一种基于四足机器人的集控方法。通过模块化设计，通过规范化的接口设计，提高系统的兼容性，在设计每个模块时只专注于业务逻辑本身即可，大大降低了系统间的耦合性；四足机器人中控系统用一套代码实现了跟四足机器人之间的通讯，使各个模块、业务系统无需再各自开发跟四足机器人之间的通讯，从而减少了开发工作量，降低了系统的复杂度，使得整个系统更健壮、更易于维护；中控系统能够灵活添加不通类型的厂商设备，并向业务系统统一提供相同的调用接口，使得业务系统能够无缝添加新的四足机器人设备。添加新的四足机器人设备。添加新的四足机器人设备。


技术研发人员：邱健斌 李爱玲 张冬爽 陈治华 梁卓斌 肖海鹏 宫立泽 易积 李晓涛 李海波 郭海军 袁彪
受保护的技术使用者：广东拓普视科技有限公司
技术研发日：2021.11.06
技术公布日：2022/3/7