一种机器人与移动端连接方法与流程

本发明涉及通讯技术领域，尤其是涉及一种机器人与移动端连接方法。

背景技术：

生活中的机器人越来越多，移动端如手机对机器人的控制也是一种必然，目前，移动手机端连接互联网的方式有两种，一种是通过蜂窝网络，一种是局域网，移动手机端与机器人的连接方式还可以通过蓝牙进行连接，当手机的移动数据端打开的时候，手机与互联网的连接是通过蜂窝网络进行，当手机的局域网端打开的时候，手机与互联网的连接是wifi进行。当只有一个网络连接通道时，如果通道的信号状态不稳定，那么，两者之间的联系就是时断时续，严重影响连接质量，那么，在多种网络都存在的时候，移动手机端如何实现从多种网络中选择其中最稳定信号最佳的网络实现与机器人的连接，是目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种机器人与移动端连接方法，通过单控连接模式或多控连接模式实现连接，单控连接模式能够尽可能的保证连接的流畅性和低时延，同时又能保证所需要的数据流量尽可能的低；多控连接模式能够最大程度的保证流畅性和最低时延。

本发明的上述发明目的通过以下技术方案得以实现：

一种机器人与移动端连接方法，包括单控连接模式、多控连接模式。

在单控连接模式时，移动端与机器人的三种连接通道中，只要一种通道连接成功，就能够实现对机器人进行控制；同时移动端继续尝试进行其余通道的连接，周期性的对目前所有已连接的各通道进行状态及稳定性检查，采集测试数据的响应时间、响应成功率参数，把参数数据反馈给移动端的通道信号决策模块，通道信号决策模块根据当前手机各通道的信号状态与机器人的各通道信号状态，决定要使用的通道。其中，移动端与机器人端各通道的信号状态，包括信号强度、速率、时延、丢包率等参数。

一种通道连接成功时，移动端继续检测其余通道，目的在于寻找出所有可以正常使用的通道，当后续检测可以正常使用的通道比当前正在使用的通道信号状态更稳定，延时更短，就会切换到更优通道。

在当前连接通道信号状态稳定的情况下，通道信号决策模块经过至少二轮数据比较和决策得出能够连接的通道，并将结果传输给连接模块实现连接通道的切换，同时未被采用的连接通道继续保持连接和心跳。

如果当前连接通道不可用或者稳定性不好的情况下，同样会触发通道信号决策模块对当前各通道状态重新进行测试，更换到信号状态更优的连接通道。

如果多种连接通道都存在不稳定或者时延存在较大波动的情况下，采用多种连接通道同时对机器人进行指令控制，机器人端以优先收到的通道指令为准，抛弃经过其他通道传送的相同指令。

单控连接模式能够尽可能的保证连接的流畅性和低时延，同时又能保证所需要的数据流量尽可能的低。

多控连接模式时，移动端与机器人的三种连接通道中，只要一种连接成功了，就可以对机器人进行控制，同时移动端继续尝试进行其余通道的连接。

在某一种通道已经连接机器人的情况下，如果有其他连接通道成功连接了机器人，此时采用多种连接成功的通道，同时对机器人发送相同的控制指令，机器人端以优先收到的通道指令为准，抛弃经过其他通道传送的相同指令。

每个连接通道都有一个心跳来维持和检测连接的可用性，如果检测到某个连接通道不可用时，移动端重新尝试用此连接通道连接机器人。

多控连接模式能够最大程度的保证流畅性和最低时延。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果为：

1.本申请通过多控连接模式与单控连接模式两种连接模式，实现移动端与机器人端的连接，在一种通道连通时，进行别的通道连接，并根据信号状态进行切换控制；

2.进一步地，本申请的单控连接模式，对当前连接通道在稳定与不稳定时，采用不同的方法实现移动端与机器人端的连接，保证连接的流畅性和低时延；

3.进一步地，本申请的多控连接模式，对同时连接的各通道，采用先到先接通的原则，实现连接的最低时延。

附图说明

图1是本发明的一个具体实施例的单控连接模式流程示意图；

图2是本发明的一个具体实施例的多控连接模式流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

机器人与手机端能够通过蜂窝网络（3g，4g，5g）、蓝牙、wifi等连接方式建立连接，实现手机对机器人的通讯和控制。在连接时，存在多种连接方式并存或根据具体情况选择其中一种连接方式连接两种方式；在两种方式下，当前使用的连接方式出现不稳定或者其他连接方式更加流畅和稳定时，能够无感切换到更优的连接方式。

手机端链接机器人的通道有3种，第一种互联网连接通道，第二种局域网连接通道，第三种蓝牙连接通道。手机根据当前所处的网络情况，利用其中一种或者多种通道，同时尝试连接机器人。

如果手机能够访问互联网，就采用第一种互联网连接通道，根据协议通过服务器连接机器人，同时检测自身所处网络环境；如果处在局域网内，会采用第二种局域网连接通道，在整个局域网内广播查寻机器人；手机通过第三种连接通道蓝牙对周边的蓝牙设备进行匹配和查找。

本发明的一种机器人与移动端的连接方法，包括单控连接模式、多控连接模式，所述单控连接模式是当移动端与机器人连通后，对机器人进行控制，其余连接通道会继续尝试连接，根据各通道的信号状态，更换信号状态更优的连接通道；多控连接模式是指在某一种通道已经连接机器人，对机器人进行控制的情况下，其余连接通道会继续尝试连接，如果有多种连接通道与机器人成功连接，此时采用多种连接成功的通道，同时对机器人发送相同的控制指令，机器人以优先收到的通道指令为准，抛弃经过其他通道传送的相同指令。

具体地，单控连接模式时，在当前连接通道信号状态稳定的情况下，周期性地检查各通道状态，通道信号决策模块经过比较决策出切换的通道；在当前连接通道不可用或者稳定性不好的情况下，触发通道信号决策模块对当前各通道状态重新进行测试，决策出切换的通道；在多种连接通道都不稳定或时延波动大于阈值的情况下，采用多种连接通道同时对机器人进行指令控制，机器人端以优先收到的通道指令为准，抛弃经过其他通道传送的相同指令。

在本发明的一个具体实施例中，如图1所示，单控连接模式时，移动端开始运行，实现与一个通道的连接，包括以下步骤：

s1、移动端启动，检测自身具备的连接条件；

s2、根据自身情况，选择互联网、局域网、蓝牙连接方式中的至少一种进行连接；

s3、尝试多种通道连接机器人；

s4、接收机器人反馈的连接信号，获得一种通道成功连接机器人；

s5、判断是否存在多种通道成功连接机器人的情况，若是，由通道决策模块决定与哪个通道连通，若否，转s3。

当移动端有一个通道连接成功后，就能够实现对机器人端的控制，此后移动端进入运行过程，包括以下步骤：

a1、移动端与机器人端通过一种通道连接；

a2、周期性对各通道进行稳定性检测；

a3、将采集到的测试数据反馈给通道信号决策模块；

a4、接收通道决策模块发送的连接通道信息；

a5、切换连接通道，保持其余通道连接方式正常和心跳正常；

a6、无缝切换到新的通道方式控制机器人。

单控连接模式时，移动端的通道信号决策模块运行包括以下步骤：

b1、接收移动端多种通道连接方式同时连接的信息；

b2、分别进行局域网、互联网、蓝牙的质量检测；

b3、接收各通道的测试数据；

b4、接收机器人端的反馈数据；

b5、根据b2至b4步骤的数据，判断当前连接是否稳定，若否，转b9，若是，进入下一步；

b6、判断是否经过至少三轮检测，若是，转b8，若否，进入下一步；

b7、记录当前检测结果，转b1；

b8、根据检测结果，决策连接通道，转b10；

b9、决策连接通道；

b10、转b1。

单控连接模式时，机器人端运行包括以下步骤：

d1、机器人接收移动端发送的一种或多种连接方式的请求信息；

d2、机器人回复收到的连接请求给移动端；

d3、分别进行局域网、互联网、蓝牙的质量检测；

d4、采集各模块信号数据；

d5、反馈数据给移动端的通讯信号决策模块；

d6、转d1。

其中，各模块包括wifi检测模块，蜂窝网络检测模块，蓝牙检测模块，机器人自身检测数据接收处理模块。

在本发明的一个具体实施例中，如图2所示，多控连接模式时，移动端开始运行，实现与一个通道的连接，包括以下步骤：

e1、检测自身具备的连接条件；

e2、根据自身情况，选择互联网、局域网、蓝牙连接方式中的至少一种进行连接；

e3、尝试所有能使用的通道连接机器人，同时给机器人发送指令；

e4、接收机器人回复的连接请求信号；

e5、通过一种通道连接方式成功连接机器人，对机器人进行控制；

e6、继续尝试其他通道连接方式的连接，转e3。

多控连接模式下，移动端通过一个通道实现了与机器人端的连接，移动端进入运行过程，包括以下步骤：

f1、移动端与机器人之间已经通过一个通道连接，接收到一个通道成功连接信号；

f2、通过所有能使用的连接通道同时向机器人发送控制指令；

f3、定时发送心跳，检测连接可用性；

f4、心跳检测，如果检测到有一个连接通道不可用时，尝试重新通过所述通道连接机器人。

机器人端开始运行时，包括以下步骤：

g1、机器人接收移动端的一种或多种连接方式的请求信息；

g2、机器人回复收到的连接请求信息给移动端。

机器人端运行过程中包括以下步骤：

h1、机器人与移动端已有一个成功连接的方式；

h2、机器人收到一个新的连接方式请求后，回复连接请求给移动端；

h3、机器人接收通过多个连接通道传输的控制指令，采用最先收到的控制指令，抛弃其余通道传输的相同指令。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。