一种采用群组机器人快速建立应急救援支撑系统的方法与流程

1.本发明涉及一种利用群组机器人快速建立应急救援支撑系统的方法，尤其是涉及一种采用群组机器人快速建立应急救援支撑系统的方法。


背景技术：

2.应急情况发生后，开展救援的最安全有效途径就是在信息不完整存在人员生命风险的应急现场，通过机器快速建立一个能够支撑救援业务的包括但不限于通信服务和计算服务的救援支撑系统，为救援人员后续进入降低人身风险，提高救援保障能力和救援效率。现有救援机器人一般为具备自主行走、导航定位、被困人员生命探测、音视频交互、紧急救护物资输送等众多功能的单体机器人，由于为单体状态，因此救援机器人只能独立行动，单体机器人之间缺乏有效协同作业能力，计算资源不能共享，环境适应性差，且不能共同为后续救援工作建立具备一定业务支撑功能的救援系统，只能将现场情况采集后传输或携带回地面救援基地，并不能彻底解决救援人员进入救援现场的风险预防和业务支援问题，多年来应急单体救援机器人虽然得到了很大的发展，但是包括通信服务、计算服务在内的救援支撑系统的建立仍然依靠救援人员在高风险情况下进入现场后部署构建。成为应急救援快速有效实施的瓶颈。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种采用群组机器人快速建立应急救援支撑系统的方法，是一种采用群组机器人快速建立应急场景救援支撑系统的实施方法，主要针对应急救援场景，解决了现场信息不完备或者原有环境状态已经被改变的，通信系统及计算系统被破坏或者缺乏场景下，采用自组织群组机器人快速自主实现包括通信服务和计算服务在内的救援支撑系统的构建方法，其技术方案如下所述：
4.一种采用群组机器人快速建立应急救援支撑系统的方法，所述群组机器人包括基地机器人、通信机器人、地形探测机器人，包括以下步骤：
5.s1：群组机器人初始化阶段：基地机器人完成自身初始化，并将在基地机器人注册的其他机器人进行初始化，初始化后通信机器人、地形探测机器人进入低功耗休眠状态，等待基地机器人的触发指令；
6.s2：救援支撑系统第一区域地图构建阶段：在基地机器人通信覆盖范围内，基地机器人激活确定的具体数量的地形探测机器人，在基地机器人提供的通信覆盖范围内的定位和导航服务支持下，地形探测机器人启动地形信息采集任务，自主完成基地机器人通信覆盖范围的地形信息采集，地形信息由地形探测机器人采集后发回基地机器人，由基地机器人融合各地形探测机器人所采集信息生成第一区域地图，所述基地机器人通信覆盖范围是其无线信号覆盖区域，同时对应第一区域；
7.s3：救援支撑系统通信网络构建阶段：在步骤s2的第一区域地图基础上，基地机器人的区域通信覆盖需要完成由第一区域扩展至第二区域的无线网络规划，根据无线网络规
划中计划部署在第一区域覆盖边缘的网络站点数量，基地机器人激活相应数量的通信机器人，通信机器人自主运动至无线网络规划的网络站点，并启动通信服务完成基础通信网络自主部署，救援支撑系统通讯网络覆盖由第一区域扩展至第二区域，实现包含第一区域和第二区域的整体通信覆盖，并提供覆盖范围的定位和导航服务，所述基地机器人和通信机器人的通信覆盖范围，形成救援支撑系统通信网络的无线信号覆盖区域，所述通信机器人扩展的通信覆盖范围对应第二区域，所述救援支撑系统通信网络对应基础通信网络；
8.s4：救援支撑系统区域整体地图构建阶段：基地机器人激活多个地形探测机器人，在基地机器人与通信机器人构建的基础通信网络定位和导航服务支撑下，激活状态的地形探测机器人自主运动到指定分区域完成地形信息采集，各地形探测机器人通过基础通信网络将所采集分区域地形信息上传到基地机器人，基地机器人融合各地形探测机器人所采集的分区域地形信息，生成救援支撑系统区域整体地图，并将救援支撑系统区域整体地图下发至通信机器人和地形探测机器人，其中救援支撑系统区域包括第一区域和第二区域；
9.s5：救援支撑系统通信网络优化阶段：基于步骤s4的救援支撑系统区域整体地图，基地机器人对救援支撑系统整体区域进行整体通信网络站点优化，生成所有通信机器人的新站点位置和路径规划方案并下发至通信机器人，所有通信机器人按照各自路径规划方案自主运动至新规划的通信机器人站点位置，完成救援支撑系统通信网络优化；
10.s6：救援支撑系统计算支撑服务构建阶段：启动基地机器人云服务和通信机器人边缘服务模式，完成云边协同计算工作模式业务测试；基地机器人与通信机器人构建的计算服务网络进入云边协同工作模式，为下一步救援业务提供通信、计算服务，完成群组机器人应急救援支撑系统自主构建。
11.进一步的，步骤s1中，基地机器人以及在基地机器人注册的地形探测机器人进行初始化，包括以下步骤：
12.s11：基地机器人完成自身初始化之后，激活确定数量的地形探测机器人；
13.s12：地形探测机器人开始进行自检，自检完成后，地形探测机器人完成与基地机器人的通信测试、时钟及信息同步。
14.进一步的，步骤s2中，生成救援支撑系统第一区域地图的构建过程，包括以下步骤：
15.s21：在步骤s1中激活的地形探测机器人开始在基地机器人的通信覆盖范围内，通过机载传感器完成第一区域的地形信息采集；
16.s22：地形探测机器人将采集的地形信息分别实时传递给基地机器人；
17.s23：基地机器人融合地形探测机器人所采集的地形信息，实现基地机器人通信覆盖第一区域地图的构建；
18.s24：地形探测机器人在完成地形信息采集后，停留在基地机器人第一区域的边缘处等待下一步指令。
19.进一步的，步骤s3中，救援支撑系统通信网络的构建包括以下步骤：
20.s31：基地机器人根据步骤s2所构建的第一区域地图，进行无线网络规划，确定实现救援支撑系统通信覆盖范围由第一区域扩展至第二区域所需的通信机器人站点位置和数量；
21.s32：基地机器人激活步骤s31确定数量的通信机器人，通信机器人完成自检，建立
基地机器人与每个通信机器人的通信连接；
22.s33：基地机器人为每个通信机器人分别下发路径规划，各通信机器人自主运动至步骤s31规划的站点位置，完成通信机器人的站点部署；
23.s34：通信机器人进入基站通信模式，基地机器人与通信机器人之间进行救援支撑系统通信网络的初始化及网络测试，构建出能够覆盖第一区域和第二区域的救援支撑系统通信网络。
24.进一步的，步骤s4中，基地机器人构建救援支撑系统区域整体地图的过程包括以下步骤：
25.s41：基地机器人激活多个地形探测机器人，与第一阶段激活的地形探测机器人一起，统一根据基地机器人的地图采集规划实现第二区域地形信息采集，通过机载传感器实现规划区域内地形信息采集；
26.s42：各地形探测机器人完成所规划区域地形信息采集后，地形探测机器人将采集信息通过步骤s3构建的基础通信网络实时回传给基地机器人，基地机器人将所有通信机器人的回传采集信息融合，完成包含第一区域和第二区域的整体地图构建；
27.s43：基地机器人将包含第一区域和第二区域的整体地图下发给通信机器人，以便救援支撑系统通信网络在其覆盖的范围内提供定位及导航服务。
28.进一步的，步骤s5中，救援支撑系统通信网络进行优化的步骤如下：
29.s51：基地机器人根据救援支撑系统区域整体地图信息进行通信网络优化，生成优化后的通信机器人站点位置，基地机器人根据优化后的网络规划方案为每个通信机器人下发路径规划；
30.s52：各通信机器人根据基地机器人下发的路径规划自主运动至新站点位置，完成新的通信机器人新站点的部署；
31.s53：基地机器人与通信机器人进行优化后网络测试，并启动地形探测机器人无线网络优化数据采集模式进行路线测试，根据路测结果进行局部覆盖调整；所述无线网络优化数据采集模式是在无线网络优化的过程中进行数据采集，实现网络数据测试的目的；救援支撑系统通信网络优化完成。
32.进一步的，步骤s6中，救援支撑系统计算支撑服务构建的步骤如下：
33.s61：基地机器人触发基地机器人云计算服务和通信机器人边缘计算服务，完成云计算与边缘计算服务的初始化，进入救援支撑系统云边协同计算工作模式；
34.s62：基地机器人启动云服务，通信机器人启动边缘服务模式；
35.s63：基地机器人与通信机器人完成云边协同计算工作模式业务测试，完成救援支撑系统分布式计算网络业务测试；
36.s64：进入救援支撑系统分布式云边协同计算工作模式，为下一步救援业务提供通信、计算服务，完成群组机器人应急救援支撑系统自主构建。
37.进一步的，所述基地机器人和通信机器人都能够为地形探测机器人及后续接入各种设备提供通信、计算服务。
38.所述采用群组机器人快速建立应急现场或未知区域救援支撑系统的方法，能够为灾害发生区域或远离公共服务设施的未知区域快速有效的通过群组机器人自主建立救援支撑系统，为后续救援及其他工作的迅速开展提供通信及计算等关键基础服务，也可以通
过重复s3到s6阶段构造过程实现更大区域救援支撑服务扩展。
附图说明
39.图1是所述救援支撑系统原型的示意图；
40.图2是采用群组机器人快速建立救援支撑系统的整体构建流程示意图；
41.图3是所述基地机器人功能模块示意图；
42.图4是所述通信机器人功能模块的示意图；
43.图5是所述地形探测机器人功能模块的示意图；
44.图6是所述采用群组机器人快速建立救援支撑系统的群组机器人初始化流程图示意图；
45.图7是所述采用群组机器人快速建立救援支撑系统的第一区域地图构建流程示意图；
46.图8是所述采用群组机器人快速建立救援支撑系统的通信网络构建阶段流程示意图；
47.图9是所述采用群组机器人快速建立救援支撑系统的区域整体地图(包括第一区域和第二区域)构建阶段流程示意图；
48.图10是所述采用群组机器人快速建立救援支撑系统的通信网络优化流程阶段流程示意图；
49.图11是所述采用群组机器人快速建立救援支撑系统的计算支撑服务构建阶段流程示意图。
具体实施方式
50.本发明提供了一种采用群组机器人快速建立救援支撑系统的方法，针对现场信息缺失或者不完整的应急场景快速完成救援支撑系统的构建，所述现场情况包括各种不完整信息空间。在此种现场下，首先该空间领域从整体到局部信息未知，在该空间领域无通信和计算支撑情况下人员直接进入存在人身风险；其次该空间领域不能完全依赖外部资源获得通信和数据计算协助；本发明提出一种通过群组机器人自主建立救援支撑系统，即完成该空间救援基本业务支撑系统(通信业务和计算业务)的群组机器人实现方法。
51.本发明应用的前提包括或仅限于：在初始情况下，应该具有包括基地机器人在内的群组机器人，群组机器人中单体机器人具有不同的角色定义，基地机器人为全功能角色，是救援支撑系统构建整体策略的执行角色；配置和管理其他机器人，因此基地机器人的管理功能具备基本的成员机器人注册管理、成员机器人激活、成员机器人构建任务启动等功能；
52.基地机器人具备群组机器人中最强计算能力，作为群组机器人私有云服务器角色为局域网络节点提供云计算服务；成员机器人中通信机器人具备较强计算能力，在支撑系统中承担边缘计算服务角色，并与基地机器人一起通过无线通信网络实现云边协同计算服务支撑，为救援支撑系统云边协同服务提供者；地形探测机器人及其他后续进入平台设备均为云边协同服务的服务接受者；
53.群组机器人通讯支撑架构采用分布式、自组织无线通信方式，基地机器人是通讯
网络中的超级中继节点，整个无线通信网络不需要部署固定的有线基础设施，每个由通信机器人承担的通信中继节点都是自主移动部署，在通信网络中，由于由通信机器人承担的通信中继节点无线覆盖范围的有限性，两个无法直接进行通信的通信中继节点可以借助其它节点进行分组转发。每一个通信中继节点同时是一个路由器，具备完成发现以及维持到其它节点路由的功能，地形探测机器人以及其他的入网设备可以通过基地机器人和通信机器人构建的分布式、自组织通信网络实现设备间及设备与基地机器人及通信机器人的数据通信。
54.应急场景的所述救援支撑系统定义：救援支撑系统是在信息不完整现场从不存在任何通信和计算支撑资源开始建立的具备通信服务、计算服务等基础服务支撑的最小系统，该支撑系统可以满足基于这些基础服务实现对信息不完整风险空间的探测和搜索业务。救援支撑系统原型如图1所示：包括基地机器人、通信机器人和地形探测机器人。图1中：baserob-基地机器人，reprob-通信机器人，maprob-地形探测机器人。
55.下面对群组机器人中成员进行描述：
56.1、群组机器人中包括基地机器人、通信机器人、地形探测机器人。
57.2、所有机器人的能源系统均为电池供电；
58.3、群组机器人的行为能力：群组机器人的行为能力分为三级：1、低程等级行为能力，群组机器人中基地机器人具有低等级行为能力；2、中等级行为能力，群组机器人中通信机器人具有中等程度行为能力3、高等级行为能力，群组机器人中地形探测机器人具有高等级行为能力；该行为能力的程度划分可以根据不同运动方式和场景通过速度设定进行划分。
59.4、群组机器人的通信能力：群组机器人中通信能力分为通信服务的提供者和通信服务的接受者，其中基地机器人和通信机器人一起构建的分布式自组织无线通信网络，为通信服务的提供者；地形探测机器人和后续入网的其他设备接受通信服务，并基于通信服务实现其他业务，为通信服务的接受者。
60.5、群组机器人的计算能力：群组机器人的计算能力分为三级：1)超级计算能力，在群组机器人中承担云计算服务器角色，可以承接群组中其他机器人卸载的计算服务；群组机器人中基地机器人具备超级计算能力；2)中等计算能力，在群组中承担边缘计算服务器角色，可以承接群组中其他机器人卸载的计算服务；群组机器人中通信机器人具备超级计算能力；3)低计算能力，在群组机器人中完成特定专用计算服务，具有低计算能力的机器人，在执行计算任务时根据策略有可能会将部分计算任务卸载到由通信机器人承载的边缘计算服务或基地机器人承载的云计算服务；群组机器人中地形探测机器人具备低计算能力。
61.群组中各机器人的角色和功能定义：
62.1)基地机器人
63.如图3所示，所述基地机器人，其主要包括以下功能模块：通信模块、云计算服务模块、管理模块、电源模块。所述管理模块用于基地机器人和其他机器人的管理，所述通信模块用于实现图1中第一区域的无线覆盖和与其他通信机器人一起构建分布式自组织无线通信网络，以便形成基础通信网络，所述云计算服务模块用于实现计算处理。下面对于各模块进行具体描述：
64.通信模块：基地机器人具备无线覆盖能力。基地机器人通过自身的无线收发单元完成图1中区域的无线覆盖，对区域中活动的其他群组机器人提供通信服务及基于无线覆盖的定位和导航服务，进行基站通信模式。同时基地机器人作为通信中继节点与通信机器人共同构建救援支撑系统的基础通信网络；基地机器人具有路由管理功能，基地机器人是整体区域基地机器人和通信机器人构建的通信网络的路由服务器，为所有机器人提供路由服务，维护所有机器人的动态路由表；
65.云计算服务模块：基地机器人具备云计算服务能力。基地机器人具有强计算能力，基地机器人可以作为动态计算需求管理方和提供方，其他机器人可以通过执行计算卸载策略将实时性要求较低、计算强度大的计算需求(建图、路径规划等)动态卸载到基地机器人执行，以降低其他机器人的计算负载，保障对应业务计算能力和续航能力；基地机器人也作为群组机器人系统的docker容器，成为其他机器人的赋能方，其他机器人可以通过基地机器人中docker容器拉取相应计算软件的方式动态获取特定计算能力。基地机器人通过处理地形探测机器人从前方回传的地形信息，实现地形探测机器人和通信机器人卸载的地图构建业务，维护目标区域最新的地图，并负责下发给其他有地图需求的机器人；基于区域地图和无线信号接收强度，基地机器人与通信机器人协同为其他机器人提供定位、路径规划和导航服务；基地机器人具备建图、定位、网络规划与优化功能，为其他机器人提供定位、路径规划服务，同时基地机器人利用地形探测机器人采集的信息可以实现全区域的地图构建。
66.管理模块：基地机器人具有成员注册管理和资源管理能力，基地机器人是其他所有机器人的注册服务器，其他机器人加入群组机器人团队必须首先进行注册；救援支撑系统构建的整体策略由基地机器人以逐阶段触发对应机器人及业务执行流程的方式推进；
67.电源模块：基地机器人具有群组机器人中最大容量的电池组。
68.基地机器人具备低程度自主行动能力。
69.2)通信机器人
70.如图4所示，所述通信机器人，其主要包括以下功能模块：通信模块、边缘计算服务模块、电源模块、运动模块、本地计算模块、定位及导航模块。所述通信模块用于实现通信机器人无线覆盖区域内的通信覆盖功能及作为中继通信节点与基地机器人一起构建救援通信支撑系统，所述边缘计算服务模块用于提供边缘计算服务，所述运动模块用于自主实现自身移动。具体如下所述：
71.通信模块：通信机器人用于实现第二区域内的通信覆盖功能，维护通信路由，作为中继通信节点的多个通信机器人与基地机器人一起构建应急现场的自组织无线通信基础网络；通信机器人在自组织通信网络中具有通信中继的功能，作为中继通信节点实现所有业务信息和控制信息的转发。
72.边缘计算服务模块：通信机器人具备边缘计算服务能力。通信机器人具备中等计算能力，在群组机器人构成的多智能体网络中可以提供边缘计算服务，与基地机器人提供的云计算服务一起构成分布式计算系统，为其他机器人提供定位、导航、路径规划、建图等服务。
73.运动模块：通信机器人具备基本运动能力以保证通信系统网络规划的自主部署和优化。
74.电源模块：通信机器人具备的电池组的续航能力仅次于基地机器人；
75.本地计算模块：通信机器人具有本地计算服务，通信机器人具有中等计算能力，在群组中承担边缘计算服务器角色，可以承接群组中其他机器人卸载的计算服务；群组机器人中通信机器人具备超级计算能力。
76.定位及导航模块：通过基地机器人的无线信号覆盖范围，以及基础通信网络的无线信号覆盖范围，实现定位和导航。
77.3)地形探测机器人
78.如图5所示，所述地形探测机器人，其主要包括以下功能模块：通信模块、地形探测模块、本地计算模块、运动模块、电源模块、定位及导航模块。
79.地形探测模块：地形探测机器人具有地形探测功能。地形探测机器人通过自身携带的视觉传感器、激光雷达传感器及计步器等传感器对周围的环境信息进行采集，并将采集的数据回传至通信机器人或者基地机器人，实现探测区域地图的构建，地形探测机器人一般有多个，协同实现作业区域地形信息的快速探测。
80.通信模块：地形探测机器人具备通信功能，其通信功能主要指其作为数据的接收方/发送方，将对通过无线通信网络传输的数据进行处理，保证地形探测机器人能够与通信机器人、基地机器人进行数据交互。
81.本地计算模块：地形探测机器人具有本地计算服务。地形探测机器人具有低等计算能力，其计算能力仅用于保障环境探测、数据传输、路径规划方案的执行、定位获取、导航、避障等服务的本地计算需求，地形探测机器人依赖自身携带的传感器与救援通信系统实现自身的定位功能，地图、路径规划等高强度计算需求均在通信机器人和基地机器人侧以服务或者计算卸载的方式实现。
82.运动模块：地形探测机器人具备运动能力。地形探测机器人具有高程度行为能力，是群组机器人中移动速度最快的机器人。
83.电源模块：地形探测机器人具有电源模块，保证自身业务的正常处理。
84.定位及导航模块：通过基地机器人的无线信号覆盖范围，以及基础通信网络的无线信号覆盖范围，实现定位和导航。
85.本发明提供的采用群组机器人快速建立应急救援支撑系统的方法，包括以下步骤：s1群组机器人初始化阶段；基地机器人完成自身初始化并触发其他机器人初始化；s2救援支撑系统第一区域地图构建阶段：基地机器人触发地形探测机器人自主完成救援系统第一区域(基地机器人通信覆盖区域)地形信息采集，根据地形探测机器人采集信息基地机器人完成第一区域地图构建；s3救援支撑系统通信网络构建阶段：基地机器人在上阶段地图基础上进行网络规划，相关通信机器人根据规划方案自主部署在基地机器人覆盖边缘，通过通信机器人延伸系统通信覆盖范围，并与基地机器人一起构建出基础通信网络；s4救援支撑系统区域整体地图(包括第一区域和第二区域)构建阶段：基地机器人激活相关地形探测机器人在上阶段延伸后基础通信网络覆盖范围内完成覆盖区域内地形信息采集，并由基地机器人构建整体区域地图；s5救援支撑系统通信网络优化阶段：基地机器人基于上阶段构建的整体区域地图对已知区域进行通信网络优化，控制通信机器人再次自主运动至重新规划好的通信机器人站点，完成通信支撑网络优化；s6救援支撑系统计算支撑服务构建阶段：基地机器人激活计算支撑服务模式，基地机器人云服务和通信机器人边缘服务协同为下一步救援业务提供通信、计算支撑服务，完成群组机器人应急救援支撑系统自主构建。也
可以通过重复s3到s6阶段构造过程实现更大区域救援支撑服务扩展。下面具体进行描述：
86.如图1和图2所示，所述采用群组机器人快速建立应急救援支撑系统的方法，实现应急救援支撑系统的建立过程如下所述：
87.s1：群组机器人初始化阶段；
88.所述初始化阶段为群组机器人进入目标区域的起始阶段，在起始时间结点做到以下状态：除了基地机器人为激活状态，通信机器人和地形探测机器人均为已在基地机器人处注册并处于休眠状态，以降低电源消耗。
89.如图1所示，在本阶段参与救援支撑系统构建的机器人类型包括：
90.(1)基地机器人；(2)地形探测机器人；(3)通信机器人。
91.如图6所示，所述初始化阶段是在救援支撑系统构建的第一阶段，包括以下步骤：
92.s11：基地机器人首先完成自身初始化，进入正常工作模式，开始为所有机器人提供通信和计算服务；
93.s12：基地机器人激活所有其他机器人(通信机器人、地形探测机器人)并完成基本参数设置，基地机器人完成与这些机器人的通信测试；
94.s13：除基地机器人以外的其他机器人，在初始化后进入低功耗休眠状态，等待基地机器人的触发指令。
95.在群组机器人初始化阶段，基地机器人作为群组机器人中功能最强大的机器人，是整个系统的核心，因此其初始化显得尤为重要。
96.在初始化开始后，首先是激活周围的通信机器人和地形探测机器人，被激活的各机器人检查自身的基本功能，包括能否正常移动、无线网卡是否可用、各传感器是否正常，完成与基地机器人的通信测试、时钟及信息同步；自检完成后，接着完成各机器人之间的通信测试，测试包括基地机器人和通信机器人的通信、基地机器人和地形探测机器人的通信、通信机器人和地形探测机器人之间的通信，确保机器人之间能够正常通信。
97.s2：救援支撑系统第一区域地图构建阶段；
98.在本阶段参与系统构建的机器人类型包括：
99.(1)基地机器人；(2)地形探测机器人。
100.如图7所示，在救援支撑系统构建的第二阶段，包括以下步骤：
101.s21:基地机器人对第一区域进行地图构建规划；
102.s22：基地机器人激活确定数量的地形探测机器人；
103.s23：地形探测机器人完成第一区域地形信息采集：地形探测机器人根据基地机器人的地形探测规划，相互协作通过机载传感器完成第一区域地形信息采集，并标注相关障碍物；
104.s24：地形探测机器人将采集的地形信息实时传递回给基地机器人；
105.s25：根据地形探测机器人所采集第一区域地形信息，基地机器人融合地形信息实现第一区域地图的构建，地形探测机器人在完成第一区域地形信息采集后停在第一区域的边缘处等待下一步指令，第二阶段第一区域地形信息采集及域地图构建过程完成。
106.在救援支撑系统第一区域地图构建阶段，针对构图过程，基地机器人先激活地形探测规划确定的地形探测机器人，并完成基地机器人与地形探测机器人的通信连接，为机器人之间的信息交互做好辅助工作。
107.进一步的，地形探测机器人仅有采集地形信息的功能，不具备地图构建能力，因此需要将传感器采集的地形信息回传到基地机器人，由基地机器人完成地图构建。地形探测机器人将机载传感器采集到的地形信息回传到基地机器人；基地机器人完成各地形探测机器人采集地形信息的融合，并完成第一区域地图构建。
108.s3：救援支撑系统通信网络构建阶段；
109.在本阶段参与系统构建的机器人类型包括：
110.(1)基地机器人；(2)通信机器人。
111.如图8所示，在救援支撑系统构建的第三阶段，包括以下步骤：
112.s31：基地机器人根据上阶段第一区域地图进行区域扩展至第二区域的整体通信网络规划，确定规划布放于基地机器人通信覆盖边缘的通信机器人位置和数量；
113.s32：基地机器人激活上一步骤确定数量的通信机器人，初始化通信机器人，建立基地机器人与通信机器人的通信连接；基地机器人为通信机器人下发已知区域地图，测试定位、导航和路径规划服务，初始化并测试通信机器人的运动部件，为通信机器人顺利部署做好前期准备；
114.s33：基地机器人为通信机器人下发路径规划方案，在基地机器人定位服务、导航服务的支撑下，通信机器人陆续运动至网络规划方案中通信站点位置，完成通信机器人的部署；
115.s34：基地机器人与通信机器人之间进行通信机器人站点部署后通信系统的网络测试和通信业务测试；
116.s35：基地机器人与通信机器人进入通信服务模式，基础通信网络构建完成。
117.在救援支撑系统通信网络构建阶段，根据第二阶段构建的第一区域地图，基地机器人根据上一阶段所绘制的第一区域地图，对第二区域进行无线通信网络规划。
118.基地机器人根据移动蜂窝网规划设计确定实现第二区域覆盖通信机器人的数量和分布。基地机器人激活规划所需部署的通信机器人，并下发规划站点位置和路径规划，通信机器人自主运动至规划规划的通信站点位置，完成通信机器人通信站点的部署，使应急救援支撑系统的通信网络覆盖面积扩展至第二区域，完成基地机器人与通信机器人进行通信系统初始化及业务测试，救援支撑通信网络构建初步完成。
119.s4：救援支撑系统区域整体地图构建阶段；
120.在本阶段参与系统构建的机器人类型包括：
121.(1)基地机器人；(2)地形探测机器人；(3)通信机器人。
122.如图9所示，在救援支撑系统构建的第四阶段，包括以下步骤：
123.s41：基地机器人对第二区域进行地图构建规划；
124.s42：基地机器人激活地图构建规划所需数量的地形探测机器人，地形探测机器人相互协作并以就近原则连接通信机器人，通过机载摄传感器进行第二区域整体地形信息扫描，并标注障碍物；
125.s43：地形探测机器人完成第二区域地形信息采集，并将地形信息传输到基地机器人处：地形探测机器人通过上阶段基地机器人与基地机器人构成的救援支撑系统通信网络，将采集的第二区域整体地形信息回传给基地机器人，基地机器人将回传的地形信息融合完成第二区域整体地图构建；
126.本阶段完成救援支撑系统通信覆盖区域由第一区域扩展至第二区域。
127.在第二区域地图构建阶段，基地机器人激活多个地形探测机器人，与前一阶段激活的地形探测机器人一起在基地机器人与通信机器人构建的通信网络覆盖范围内，地形探测机器人相互协作通过机载传感器完成在第二区域地形信息采集，经过上阶段构建的基础通信网络将采集地形信息回传给基地机器人，基地机器人将地形探测机器人采集信息融合，完成第二区域整体地图构建。
128.s5：救援支撑系统通信网络优化阶段；
129.在本阶段参与系统构建的机器人类型包括：
130.(1)基地机器人；(2)通信机器人。
131.如图10所示，在救援支撑系统构建的第五阶段，包括以下步骤：
132.s51：根据已构建的区域整体地图(包括第一区域和第二区域)信息，基地机器人生成通信网络优化方案，输出优化后的通信机器人站点位置，基地机器人根据优化后的网络规划方案为系统中激活的每个通信机器人进行路径规划，并将规划好的路径下发至各通信机器人；
133.s52：通信机器人根据基地机器人下发的路径自主运动并完成新的通信机器人站点的部署；
134.s53：基地机器人与通信机器人进行优化后通信网络测试；并启动地形探测机器人无线网络优化数据采集模式进行路线测试，根据路测结果进行局部覆盖调整；所述无线网络优化数据采集模式是在无线网络优化的过程中进行数据采集，实现网络数据测试的目的；基地机器人与通信机器人启动正常通信服务模式，救援支撑系统通信网络优化完成。
135.在救援支撑通信系统优化阶段，基地机器人根据整体区域地图(包括第一区域和第二区域)，优化区域通信网络，根据优化方案重新部署各通信机器人，使通信机器人陆续运动至优化的通信机器人站点，重新完成通信机器人部署，使救援支撑系统的通信网络覆盖区域和覆盖质量进一步提升。
136.s6：救援支撑系统计算支撑服务构建阶段；
137.在本阶段参与系统构建的机器人类型包括：
138.(1)基地机器人；(2)通信机器人。
139.如图11所示，在救援支撑系统构建的第六阶段，包括以下步骤：
140.s61：基地机器人触发基地机器人云计算服务和通信机器人边缘计算服务，完成云计算与边缘计算服务的初始化，进入救援支撑系统云边协同计算工作模式；
141.s62：基地机器人启动云服务和通信机器人启动边缘服务模式；
142.s63：基地机器人与通信机器人完成云边协同计算工作模式业务测试，完成救援支撑系统分布式计算网络业务测试；
143.s64：基地机器人进入救援支撑系统分布式云边协同计算工作模式，为下一步救援业务提供通信、计算服务，群组机器人应急救援支撑系统计算支撑模块构建完成。
144.本步骤中，通信机器人与基地机器人进行救援支撑系统通信网络优化后分布式云边协同计算工作模式业务测试，根据测试结果优化计算支撑系统参数，完成群组机器人应急救援支撑系统自主构建。
145.所述采用群组机器人快速建立救援支撑系统的方法，能够在应急状况下信息不完
整区域快速有效的通过群组机器人自主建立救援支撑系统，为后续救援人员进入及其他工作的迅速开展提供能源、通信及计算等关键基础服务并降低救援风险。