支持开放能力调用的物流机器人系统及其调用方法与流程

1.本技术涉及机器人领域，特别涉及支持开放能力调用的物流机器人系统及其调用方法。


背景技术：

2.随着电子商务的迅猛发展，物流配送呈现出发货单位小、品种多、批量小、批次多、周期短的特点。如何准确、快速的实现物流配送成为了现代电子商务的关键。人们已经不满足于传统的人工操作，基于移动机器人的物流配送方式正在兴起。且由于疫情或其他原因，对于部分需进行封闭管理的区域，外卖员和快递员无法进入，此时，可以借助移动机器人进行物流配送，现有的物流机器人控制系统为了实现机器人的路线规划、电梯呼叫、门禁穿行等功能，在与外部系统进行交互时，在权限认证、调用机制流程，以及信令和数据格式等方面存在复杂、不兼容等问题。


技术实现要素：

3.(一)申请目的
4.基于此，为了降低物流机器人与交通、环境、物业物联网等外部系统交互的复杂程度，增强交互的兼容性，提高物流机器人运行的自主性和安全性，实现物流机器人的高效顺畅运作，本技术公开了以下技术方案。
5.(二)技术方案
6.本技术公开了一种支持开放能力调用的物流机器人系统，包括物流机器人、物流机器人调度平台和开放能力调用接口栈；
7.所述物流机器人用于进行物流配送；
8.所述物流机器人调度平台用于管理所述物流机器人；
9.所述开放能力调用接口栈内设置开放接口，所述开放接口用于建立所述物流机器人调度平台和外部系统之间的开放能力调用机制，并调用外部系统的开放能力。
10.在一种可能的实施方式中，所述开放能力接口栈包括监控系统开放接口、物业物联网系统开放接口和环境监测系统开放接口，每个所述开放接口包括：
11.调用请求适配单元，用于解析所述物流机器人调度平台的调用请求，将其适配为对应外部系统的数据和/或功能的外部调用请求，并进行鉴权；
12.调用单元，用于将鉴权通过的外部调用请求转换为调用信令，并基于所述调用信令调用所述外部系统的功能和/或数据。
13.在一种可能的实施方式中，所述鉴权具体包括：
14.当所述外部调用请求通过开放接口鉴权时，直接获取令牌；
15.当所述外部调用请求未通过开放接口鉴权时，所述开放接口向所述外部系统请求鉴权；其中，所述开放接口鉴权即判断所述调用请求是否满足预置的调用权限规则。
16.在一种可能的实施方式中，不同所述开放接口的调用单元调用不同的数据和/或
功能，具体为：
17.监控系统的调用单元，用于调用室内外监控系统的监控画面，基于所述监控画面为机器人的路径规划提供依据，并实时监控机器人；
18.物业物联网系统的调用单元，用于调用物业物联网控制系统的门禁权限和电梯权限，基于所述门禁权限和所述电梯权限解除门禁和使用电梯；
19.环境监测系统的调用单元，用于调用环境监测系统的环境监测数据，基于所述环境数据为机器人的上装配装、分配调度和路径规划提供依据。
20.在一种可能的实施方式中，所述开放能力调用接口栈还支持即时插入其他外部系统的开放接口，并设置调用权限规则。
21.作为本技术的第二方面，本技术还公开了一种支持开放能力调用的物流机器人系统的调用方法，包括：
22.物流机器人调度平台向开放能力调用接口栈发起调用请求；
23.所述开放能力调用接口栈内的开放接口解析所述调用请求，将其适配为对应外部系统的数据和/或功能的外部调用请求，并进行鉴权；
24.将鉴权通过的外部适用调用请求转换为调用信令，并基于所述调用信令调用所述外部系统的功能和/或数据。
25.在一种可能的实施方式中，所述进行鉴权，包括：
26.当所述外部调用请求通过开放接口鉴权时，直接获取令牌；
27.当所述外部调用请求未通过开放接口鉴权时，所述开放接口向所述外部系统请求鉴权；其中，所述开放接口鉴权即判断所述调用请求是否满足预置的调用权限规则。
28.在一种可能的实施方式中，所述基于所述调用信令调用所述外部系统的功能和/或数据，包括：
29.调用室内外监控系统的监控画面，基于所述监控画面为机器人的路径规划提供依据，并实时监控机器人；
30.调用物业物联网控制系统的门禁权限和电梯权限，基于所述门禁权限和所述电梯权限解除门禁和使用电梯；
31.调用环境监测系统的环境监测数据，基于所述环境数据为机器人的上装配装、分配调度和路径规划提供依据。
32.在一种可能的实施方式中，所述开放能力调用接口栈还支持即时插入其他外部系统的开放接口，并设置调用权限规则。
33.在一种可能的实施方式中，还包括，所述开放能力调用接口栈将获取的外部系统数据转换为所述物流机器人调度平台适配的数据包。
34.(三)有益效果
35.本技术公开的支持开放能力调用的物流机器人系统及其调用方法，通过设置开放能力接口栈、建立开放能力调用机制并设置调用权限规则，降低了物流机器人与交通、环境、物业物联网等外部系统交互的复杂程度，增强了交互的兼容性，同时提高了物流机器人运行的自主性和安全性，实现了物流机器人的高效顺畅运作。
附图说明
36.以下参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释和说明本技术，而不能理解为对本技术的保护范围的限制。
37.图1是本技术公开的支持开放能力调用的物流机器人系统的结构框图。
38.图2是本技术公开的支持开放能力调用的物流机器人系统的调用方法的流程示意图。
具体实施方式
39.为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
40.下面参考图1详细描述本技术公开的支持开放能力调用的物流机器人系统，包括：物流机器人100、物流机器人调度平台200和开放能力调用接口栈300；
41.所述物流机器人100用于进行物流配送。
42.具体的，物流机器人100用于面向不便于外卖员、快递员进入的封闭管理写字楼、园区、社区实现包裹、信件、餐饮等的物流配送。物流机器人100包括底盘和上装，根据配送货物、自然环境、以及配送路线等因素可以配置不同的上装，物流机器人100配备四只万向轮，行动灵敏，其可以自主激光导航、自主行进、避障、乘坐电梯、过门入户等。物流机器人100可以独立工作，也可以多台构成物流机器人集群，由物流机器人调度平台200统一进行任务分配、调度和管理。
43.物流机器人调度平台200用于管理所述物流机器人。
44.具体的，物流机器人管理平台200针对所述物流机器人100或物流机器人集群进行物流作业分配、物流作业任务分配调度、作业起点和终点指定、作业路径规划、机器人状态监测维护(充电、维修、报警)、安全监控与异常报警、大数据分析等功能，并通过开放能力调用接口栈300与外部系统进行交互。
45.开放能力调用接口栈300内设置开放接口，开放接口用于建立所述物流机器人调度平台200和外部系统之间的开放能力调用机制，并调用外部系统的开放能力。
46.具体的，为了实现物流机器人100与外部系统的交互，实现高效运行，物流机器人调度平台200需要调用外部系统的数据和功能，需要解决系统间发送调用数据和功能请求以及针对该请求的鉴权问题。另外，由于外部系统的数据源分散，数据传输的格式和信令并不统一，因此需要高效的数据交换机制；而物流机器人调度平台200对外部系统的数据和功能调用属于复杂调用机制，不是外部系统的常规功能，因此需要在机器人系统与外部系统之间有高效的适配渠道，由于属于持续性、高频次的调用。
47.为了实现对外部数据和功能的调用，针对各个外部系统在开放能力调用接口栈300中建立开放接口，开放能力调用接口栈300包括监控系统开放接口310、物业物联网系统开放接口320和环境监测系统开放接口330，各开放接口设置调用权限规则，即预置若干使用频次较高的调用请求，进一步，开放能力调用接口栈300中的每个开放接口都包括：
48.调用请求适配单元，用于解析所述物流机器人调度平台的调用请求，将其适配为对应外部系统的数据和/或功能的外部调用请求，并进行鉴权。
49.具体的，物流机器人调度平台200向开放能力调用接口栈300发起数据和/或功能
的调用请求，开放能力调用接口栈300中对应的开放接口解析调用请求，即将调用请求适配为对应外部系统的数据和/或功能的外部调用请求，开放接口根据预置的调用权限规则对调用请求进行鉴权，即当该调用请求为预先设置的高频次使用的调用请求时，开放接口鉴权通过，获取令牌，当该调用请求不是预先设置的高频次使用的调用请求时，开放接口鉴权不通过，并将所述外部调用请求传输至对应的外部系统，外部系统的进行鉴权，如鉴权通过，则获取令牌。
50.调用单元，用于将鉴权通过的外部调用请求转换为调用信令，并基于所述调用信令调用所述外部系统的功能和/或数据。
51.具体的，获取令牌后，开放能力调用接口栈内的对应的开放接口将所述外部适用调用请求转换为调用信令，并基于所述调用信令调用所述外部系统的功能和/或数据，开放能力调用接口栈300包括监控系统开放接口310、物业物联网系统开放接口320和环境监测系统开放接口330，其中，每个开放接口都包括调用请求适配单元和调用单元，各接口的调用单元具体为：
52.监控系统的调用单元，用于调用室内外监控系统的监控画面，基于所述监控画面为机器人的路径规划提供依据，并实时监控机器人。
53.具体的，监控系统的调用单元用于调用室内外监控系统的监控画面，基于所述监控画面掌握交通和/或人流状况，为机器人的路径规划提供依据，并实时监控机器人，为失联机器人找寻、机器人异常状况查看等提供辅助。
54.物业物联网系统的调用单元，用于调用物业物联网控制系统的门禁权限和电梯权限，基于所述门禁权限和所述电梯权限解除门禁和使用电梯。
55.具体的，物业物联网系统的调用单元用于调用物业物联网控制系统的门禁权限和电梯权限，基于所述门禁权限和所述电梯权限解除门禁和使用电梯；所述门禁权限包括自动门开关权限、各种闸机开关权限等。
56.环境监测系统的调用单元，用于调用环境监测系统的环境监测数据，基于所述环境数据为机器人的上装配装、分配调度和路径规划提供依据。
57.具体的，环境监测系统的调用单元用于调用环境监测系统的环境监测数据，基于所述环境数据为机器人的上装配装、分配调度和路径规划提供依据，所述环境数据包括温度、湿度、雨雪量等数据。
58.物流机器人调度平台200与外部系统的交互不仅局限于上述三个外部系统，在一种实施方式中，所述开放能力调用接口栈300根据实际需要还支持即时插入其他外部系统的开放接口，建立插入的外部系统与物流机器人调度平台200的开放能力调用机制，并设置调用权限规则。基于开放能力调用机制和调用权限规则进行数据和/或能力的调用。
59.下面参考图2详细描述本技术公开的支持开放能力调用的物流机器人系统的调用方法实施例。如图2所示，本实施例公开的方法包括步骤100至步骤300。
60.步骤100，物流机器人调度平台向开放能力调用接口栈发起调用请求。
61.具体的，开放能力调用接口栈内设置的开放接口建立物流机器人调度平台与外部系统的开放调用机制，物流机器人调度平台根据建立的开放调用机制向开放能力调用接口栈内设置的开放接口发起调用请求。
62.步骤200，所述开放能力调用接口栈内的开放接口解析所述调用请求，将其适配为
对应外部系统的数据和/或功能的外部调用请求，并进行鉴权。
63.具体的，为了实现对外部数据和功能的调用，针对各个外部系统在开放能力调用接口栈中建立开放接口，各开放接口设置调用权限规则，即预置若干使用频次较高的调用请求，物流机器人调度平台向开放能力调用接口栈发起数据和/或功能的调用请求，开放能力调用接口栈中对应的开放接口解析调用请求，即将调用请求适配为对应外部系统的数据和/或功能的外部调用请求，开放接口根据预置的调用权限规则对调用请求进行鉴权，即当该调用请求为预先设置的高频次使用的调用请求时，开放接口鉴权通过，获取令牌，当该调用请求不是预先设置的高频次使用的调用请求时，开放接口鉴权不通过，并将所述开放接口鉴权未通过的外部调用请求传输至对应的外部系统，对于开放接口鉴权未通过的外部调用请求，对应的外部系统接收对应的外部调用请求后进行鉴权，鉴权通过后则获取令牌。
64.步骤300，将鉴权通过的外部调用请求转换为调用信令，并基于所述调用信令调用所述外部系统的功能和/或数据。
65.具体的，鉴权通过后，获取令牌，开放接口可以根据适配后的调用请求，其将转换为针对被调用目标的调用信令，并行或者按照时序(比如机器人通行穿过闸机、自动门、呼叫电梯等，根据机器人的运行位置状态而按照时序发起)传输给被调用目标，启动被调用目标的功能或者要求取得数据，开放接口包括监控系统开放接口、物业物联网系统开放接口和环境监测系统开放接口，进一步，不同的开放接口调用对应外部系统的功能和/或数据，具体为：
66.监控系统开放接口调用室内外监控系统的监控画面，基于所述监控画面掌握交通和/或人流状况，为机器人的路径规划提供依据，并实时监控机器人，为失联机器人找寻、机器人异常状况查看等提供辅助；
67.物业物联网系统开放接口调用物业物联网控制系统的门禁权限和电梯权限，基于所述门禁权限和所述电梯权限解除门禁和使用电梯；所述门禁权限包括自动门开关权限、各种闸机开关权限等；
68.环境监测系统开放接口调用环境监测系统的环境监测数据，基于所述环境数据为机器人的上装配装、分配调度和路径规划提供依据，所述环境数据包括温度、湿度、雨雪量等数据。
69.物流机器人调度平台与外部系统的交互不仅局限于上述三个外部系统，在一种实施方式中，开放能力调用接口栈根据实际需要还支持即时插入其他外部系统的开放接口，通过开放接口建立插入的外部系统与物流机器人调度平台的开放能力调用机制，并设置调用权限规则。基于开放能力调用机制和调用权限规则进行数据和/或能力的调用。
70.在一种实施方式中，所述开放能力调用接口栈将获取的外部系统数据转换为所述物流机器人调度平台适配的数据包，并传输给所述物流机器人调度平台。
71.下面以物流机器人调度平台根据配送园区的外部系统进行路线规划参考为实施例，具体描述本技术提供的支持开放能力调用的物流机器人系统的调用方法。
72.物流机器人调度平台进行机器人的路径规划拥堵躲避，则向监控系统开放接口发起调用请求，该调用请求仅需要包括机器人预期路径的起点、终点、路径路线；同时包括：进行失联机器人、报警机器人的处理，调用请求也包括机器人预期路径的起点、终点、路径路线、失联前最终位置或者报警位置信息；物流机器人调度平台进行机器人入梯入户的通行
调度，向物业物联网系统开放接口发送机器人起点、终点、路径路线；物流机器人调度平台向环境监测系统开放接口发送机器人的起点、终点、路径路线。
73.根据机器人预期路径的起点、终点、路径路线、位置信息，监控系统开放接口解析其被交通或者闭路监控系统的15个摄像头覆盖，则将机器人系统的初始的调用请求，适配为面向15个摄像头的监控画面数据的调用请求；根据机器人预期路径的起点、终点、路径路线，物业物联网系统开放接口解析其涉及写字楼自动门、电梯间入口闸机、某楼层电梯间出口闸机以及电梯，则将机器人系统的初始调用请求，适配为面向以上设备的功能调用请求；同时，环境监测系统开放接口根据机器人预期路径的起点、终点和路径路线适配为对机器人预期路径沿途环境监控传感器数据的调用请求；各开放接口进行鉴权，如果以上请求均为预置的调用权限规则内包含的调用请求，则开放接口鉴权通过，不必外部系统重复鉴权，如果不是调用权限规则内包含的调用请求，则由外部系统进行鉴权，鉴权通过后，开放接口根据适配后的调用请求，其将转换为针对被调用目标即各个摄像头、物业设备、传感器等的调用信令，首先获取环境监测数据，根据环境监测数据以及待配送的物品进行机器人上装的选择，进而根据15个摄像头的监控画面数据，判断路面拥挤程度和路面顺畅程度，选择最佳路线，待到达门禁和电梯时，按照时序传输给被调用目标，根据机器人的运行位置按照时序发起机器人通行穿过闸机、自动门、呼叫电梯等指令。根据指令开关自动门、闸机以及使用电梯，完成配送。
74.本文中的模块、单元的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，在实际实现时可以有其他的划分方式，例如多个模块和/或单元可以结合或集成于另一个系统中。作为分离部件说明的模块、单元在物理上可以是分开的，也可以是不分开的。作为单元显示的部件可以是物理单元，也可以不是物理单元，即可以位于一个具体地方，也可以分布到网格单元中。因此可以根据实际需要选择其中的部分或全部的单元和/或子单元来实现实施例的方案。
75.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。