一种多端交互方法、装置及系统与流程

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种多端交互方法、装置及系统。

背景技术：

目前单个移动机器人已经难以通过自身完成复杂繁琐的工作任务，不论工业机器人还是服务机器人，多机协作是必然的趋势，即通过信息分享和交流协作来达到提升整体机器人的性能，如容错性、灵活性以及执行任务的效率等。现有多机协作控制系统一般分为集中式控制结构和分布式控制结构。

但在具体实施过程中，集中式控制结构组成的系统同时处理大量任务会缓慢，以及需要额外进行部署主控单元，并且主控单元宕机，将会导致整个系统陷入瘫痪。分布式控制结构组成的系统提前部署机器人间的数据传输方式，难以实现全局最优的调度。进而，造成协作调度由十分困难。

技术实现要素：

本申请实施例通过提供一种多端交互方法、装置及系统，解决了现有技术中多端数据传输路径固定，造成协作调度困难的技术问题，实现了更高效的数据传输方式，进而便于协作调度的技术效果。

第一方面，本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：

一种多端交互方法，所述方法应用于移动终端组中的目标移动终端，所述方法包括：

在检测到所述移动终端组中的任一移动终端时，与所述任一移动终端建立数据链路通道；

获取所述任一移动终端的对方拓扑结构，并根据所述对方拓扑结构更新自身存储的目标拓扑结构；

基于所述目标拓扑结构表征的连接关系，确定信息的传输路径。

可选的，在所述在检测到所述移动终端组中的任一移动终端时，与所述任一移动终端建立数据链路通道之后，还包括：

在检测到与所述任一移动终端断开数据链路通道时，更新自身存储的所述目标拓扑结构。

可选的，所述获取所述任一移动终端的对方拓扑结构，包括：

获取所述任一移动终端的验证信息，若所述验证信息通过认证，则获取所述任一移动终端的对方拓扑结构。

可选的，所述基于所述目标拓扑结构表征的连接关系，确定信息的传输路径，包括：

基于所述目标拓扑结构表征的连接关系，确定所述目标拓扑结构中从源节点到目标节点的可行路径集合，并基于双向a*算法，从所述可行路径集合中确定出所述传输路径。

可选的，所述与所述任一移动终端建立数据链路通道，包括：

基于传输控制协议和网际协议，与所述任一移动终端建立所述数据链路通道。

可选的，所述移动终端为机器人设备。

可选的，在所述基于所述目标拓扑结构表征的连接关系，确定信息的传输路径之后，还包括：

基于可扩展的信息交互协议，通过确定的所述传输路径将所述信息传输到所述移动终端组中的指定移动终端。

第二方面，本申请通过本申请的一实施例，提供如下技术方案：

一种移动终端装置，包括：

通信单元，用于在检测到所述移动终端组中的任一移动终端时，与所述任一移动终端建立数据链路通道；

存储单元，用于获取所述任一移动终端的对方拓扑结构，并根据所述对方拓扑结构更新自身存储的目标拓扑结构；

处理单元，用于基于所述目标拓扑结构表征的连接关系，确定信息的传输路径。

可选的，所述通信单元，还用于：在检测到与所述任一移动终端断开数据链路通道时，更新自身存储的目标拓扑结构。

可选的，所述通信单元，还用于：基于传输控制协议和网际协议，与所述任一移动终端建立所述数据链路通道。

可选的，所述通信单元，还用于：基于可扩展的信息交互协议，通过确定的所述传输路径将所述信息传输到所述移动终端组中的指定移动终端。

可选的，所述通信单元，还用于：获取所述任一移动终端的验证信息，若所述验证信息通过认证，则获取所述任一移动终端的对方拓扑结构。

可选的，所述处理单元，还用于：基于所述目标拓扑结构表征的连接关系，确定所述目标拓扑结构中从源节点到目标节点的可行路径集合，并基于双向a*算法，从所述可行路径集合中确定出所述传输路径。

可选的，所述移动终端为机器人设备。

第三方面，本申请通过本申请的一实施例，提供如下技术方案：

一种移动终端系统，包括：

多个移动终端；

所述移动终端，包括：通信单元、存储单元及处理单元；

其中，通信单元，用于在检测到所述移动终端组中的任一移动终端时，与所述任一移动终端建立数据链路通道；存储单元，用于获取所述任一移动终端的对方拓扑结构，并根据所述对方拓扑结构更新自身存储的目标拓扑结构；处理单元，用于基于所述目标拓扑结构表征的连接关系，确定信息的传输路径。

可选的，所述通信单元为wi-fi设备，以实现自组网驱动和可扩展的信息交互协议。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明实施例中公开了一种多端交互方法、装置及系统，通过在检测到所述移动终端组中的任一移动终端时，与所述任一移动终端建立数据链路通道。可以自组的与任一移动终端建立连接。进而，可以获取所述任一移动终端的对方拓扑结构，并根据所述对方拓扑结构更新自身存储的目标拓扑结构。可以使得自身存储的拓扑结构保存最新状态。再基于所述目标拓扑结构表征的连接关系，可以确定信息的传输路径，进而灵活的传输数据及交互。解决了现有技术中多端数据传输路径固定，造成协作调度困难的技术问题，实现了更高效的数据传输方式，进而便于协作调度的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中一种多端交互方法的流程图；

图2为本发明实施例中一种移动终端装置的结构图；

图3为本发明实施例中一种移动终端系统的结构图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种多端交互方法、装置及系统，解决了现有技术中多端数据传输路径固定，造成协作调度困难的技术问题，实现了更高效的数据传输方式，进而便于协作调度的技术效果。

本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

一种多端交互方法，所述方法应用于移动终端组中的目标移动终端，所述方法包括：

在检测到所述移动终端组中的任一移动终端时，与所述任一移动终端建立数据链路通道；

获取所述任一移动终端的对方拓扑结构，并根据所述对方拓扑结构更新自身存储的目标拓扑结构；

基于所述目标拓扑结构表征的连接关系，确定信息的传输路径。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

实施例一

在本实施例中，提供了一种多端交互方法，如图1所示，所述方法应用于移动终端组中的目标移动终端，所述方法包括：

步骤s101，在检测到所述移动终端组中的任一移动终端时，与所述任一移动终端建立数据链路通道；

步骤s102，获取所述任一移动终端的对方拓扑结构，并根据所述对方拓扑结构更新自身存储的目标拓扑结构；

步骤s103，基于所述目标拓扑结构表征的连接关系，确定信息的传输路径。

在本申请实施例中，所述移动终端可以是机器人、手机、平板或电脑，在此不作限制，并不再一一举例。

较优的，所述移动终端为机器人，目前单个移动机器人已经难以通过自身完成复杂繁琐的工作任务，不论工业机器人还是服务机器人，多机协作是必然的趋势，即通过信息分享和交流协作来达到提升整体机器人的性能，如容错性、灵活性以及执行任务的效率等。

下面，结合图1来详细介绍本申请提供的多端交互方法的详细步骤：

首先，执行步骤s101，在检测到所述移动终端组中的任一移动终端时，与所述任一移动终端建立数据链路通道。

在具体实施过程中，所述移动终端为机器人设备，机器人通过自身的wi-fi设备扫描周围的wi-fi信号。在扫描出有新的wi-fi信号出现时，与其建立数据链路通道。当然，也可以通过其他数据传输方式，如蓝牙、无线电等，本实施例不作限制。

具体的，可以基于tcp/ip协议(transmissioncontrolprotocol/internetprotocol，传输控制协议/网际协议)，与所述任一移动终端建立所述数据链路通道。进而，能够实现在多个不同网络间实现信息传输。

较优的，在与所述任一移动终端建立数据链路通道之前，还需要获取所述任一移动终端的验证信息。若所述验证信息通过认证，则与其建立数据链路通道，若所述验证信息没有通过认证，则不与其建立数据链路通。从而，可以避免与不必要的移动终端建立连接。

在具体实施过程中，每个机器人都会通过自身的wi-fi向外广播自己的mac(mediaaccesscontrol，媒体存取控制)地址、id(identitydocument，身份标识号)等等，并且机器人自身数据库会存储其它机器人的id和mac。从而，可以获取所述任一移动终端的验证信息(可以是的id或mac)，将所述验证信息与自身数据库中的信息比较，则可以判断验证信息是否通过。

较优的，在本申请实施例中，在检测到与所述任一移动终端断开数据链路通道时，更新自身存储的目标拓扑结构。可以使得自身存储的拓扑结构为最新的状态，进而，使得在后续传输数据时，数据不会传输出错。

在具体实施过程中，机器人在检测到与自身连接的wi-fi消失时，则断开与其的数据链路通道，然后将自身的网络拓扑结构更新，并将自己的网络拓扑结构发送给与自己连接的机器人。

接下来，执行步骤s102，获取所述任一移动终端的对方拓扑结构，并根据所述对方拓扑结构更新自身存储的目标拓扑结构。

举例来讲，若对方拓扑结构表征为机器人b与机器人c连接、自身的拓扑结构表征为机器人a与机器人d连接，则将自身的拓扑结构更新为机器人a与机器人b以及机器人b连接，机器人b与机器人c连接。

再下来，执行步骤s103，基于所述目标拓扑结构表征的连接关系，确定信息的传输路径。

具体来讲，当多机器人场景足够大时，机器人a不能与机器人b直接建立信息传输连接，如果此时存在其他机器人(例如c、d等)在二者中间，则机器人a到机器人b的数据传输，可通过中间机器人(例如c、d等)进行转发。

在具体实施过程中，机器人数量很多时，不同的机器人的连接关系会很复杂，在拓扑结构中会存在多种路径选择。可以基于所述目标拓扑结构表征的连接关系，确定所述目标拓扑结构中从源节点到目标节点的可行路径集合，并基于双向a*算法，从所述可行路径集合中确定出所述传输路径。

较优的，可以基于可扩展的信息交互协议，通过确定的所述传输路径将所述信息传输到所述移动终端组中的指定移动终端。

在具体实施过程中，依据不同场景、不同的业务需求，可动态设计需要的传输信息内容，其格式为key-value格式。然后经过编码后，再通过wi-fi设备发送，对方机器人需要解码才能获得透传的信息内容，以提高信息传输的安全性。

下面以一具体实例来帮助说明本实施例提供的方法的具体测试流程：

系统中有7个机器人(机器人abcdefg)，每个机器人都有独立的wi-fi模块，以实现自组网驱动、可扩展的信息交互协议、对外发射信号、检测其它机器人发射的信号、建立连接，以及数据传输等。

当机器人a发现周围有机器人c存在，便会与其建立链接，并进一步验证认证信息，通过认证后即可获取对方的拓扑结构页表，并基于对方的拓扑结构页表的所表征的连接关系更新自身的拓扑结构页表。

当机器人e与机器人a连接的信号变弱以致没法实现数据转发时，机器人a和机器人e便会断开连接，并更新自身的拓扑结构页表。

当机器人a需要与机器人b发送信息，但是机器人a又没有与机器人b直接建立信息传输连接。如果此时机器人c在二者中间(机器人c分别与机器人a和b连接)，则机器人a到机器人b的数据传输，可通过中间机器人c进行转发。由于机器人数量较多，会存在多种路径选择，该路径转发模块通过拓扑结构页表，将该问题转化为拓扑结构中源节点到目标节点的最优路径问题，可以运用双向a*算法确定最优路径。

实施例二

基于同一发明构思，如图2所示，本实施例提供了一种移动终端装置200，包括：

通信单元210，用于在检测到所述移动终端组中的任一移动终端时，与所述任一移动终端建立数据链路通道；

存储单元220，用于获取所述任一移动终端的对方拓扑结构，并根据所述对方拓扑结构更新自身存储的目标拓扑结构；

处理单元230，用于基于所述目标拓扑结构表征的连接关系，确定信息的传输路径。

由于本实施例所介绍的移动终端装置为实施本发明实施例中多端交互方法所采用的装置，故而基于本发明实施例中所介绍的多端交互方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的移动终端装置的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该移动终端装置如何实现本发明实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本发明实施例中多端交互方法所采用的装置，都属于本发明所欲保护的范围。

实施例三

基于同一发明构思，如图3所示，本实施例提供了一种移动终端系统300，包括：

多个移动终端310；

所述移动终端，包括：通信单元、存储单元及处理单元；

其中，通信单元，用于在检测到所述移动终端组中的任一移动终端时，与所述任一移动终端建立数据链路通道；存储单元，用于获取所述任一移动终端的对方拓扑结构，并根据所述对方拓扑结构更新自身存储的目标拓扑结构；处理单元，用于基于所述目标拓扑结构表征的连接关系，确定信息的传输路径。

可选的，所述通信单元为wi-fi设备，以实现自组网驱动和可扩展的信息交互协议。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

本发明实施例中公开了一种多端交互方法、装置及系统，通过在检测到所述移动终端组中的任一移动终端时，与所述任一移动终端建立数据链路通道。可以自组的与任一移动终端建立连接。进而，可以获取所述任一移动终端的对方拓扑结构，并根据所述对方拓扑结构更新自身存储的目标拓扑结构。可以使得自身存储的拓扑结构保存最新状态。再基于所述目标拓扑结构表征的连接关系，可以确定信息的传输路径，进而灵活的传输数据及交互。解决了现有技术中多端数据传输路径固定，造成协作调度困难的技术问题，实现了更高效的数据传输方式，进而便于协作调度的技术效果。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。