一种智能机器人的OTA应用系统的制作方法

本发明涉及智能机器人，尤其涉及一种智能机器人的ota应用系统。

背景技术：

1、传统的设备更新方法在智能机器人领域存在一些局限性。物理接入方式需要将机器人连接到计算机或其他设备上，进行手动更新，这不仅增加了操作的复杂性，还可能需要停机维护，对机器人的正常运行造成中断。手动更新需要人工干预，对于大规模机器人群体或分布在不同地理位置的机器人来说，工作量巨大且效率较低。回收设备进行更新不仅成本高昂，还会导致机器人停机时间过长，影响业务的连续性和用户体验。

2、而ota技术的引入为智能机器人的远程更新和升级提供了高效且便捷的解决方案。智能机器人可以通过无线通信网络(如wi-fi、蜂窝网络)与ota服务器进行连接，从服务器上获取更新的固件和软件。这使得机器人的更新可以在不中断其正常运行的情况下进行，无需物理接入或人工干预。

3、通过ota技术，智能机器人可以及时获取最新的软件功能、算法优化和安全补丁，以提升其性能和功能。同时，ota技术还支持增量更新，只传输和应用变更的部分，大大减少了数据传输量和升级时间。这对于大规模部署的智能机器人群体而言尤为重要，可以节省时间和成本，提高更新效率和用户体验。

4、此外，ota技术还为智能机器人提供了固件管理和版本控制的功能。制造商和开发者可以通过ota平台轻松管理和追踪机器人群体的固件版本，灵活地发布和回滚更新，确保机器人始终运行在最新和稳定的软件环境中。

5、对于现有技术中存在如下缺陷：

6、1、技术复杂性：ota技术涉及多个技术领域，包括网络通信、安全认证、数据传输、固件管理等。实施和集成这些技术需要专业知识和经验，对于一些设备制造商和开发者来说，可能面临技术复杂性的挑战。

7、2、安全风险：ota涉及对设备的远程访问和固件更新，因此安全性是一个重要的考虑因素。不完善的安全机制可能导致未经授权的访问、数据泄露、固件篡改等安全风险。确保ota的安全性和数据完整性是一个持续的挑战。

8、3、网络连接可靠性：ota技术依赖于无线网络连接来传输固件和数据。然而，网络连接可能不稳定或不可靠，特别是在某些地理区域或网络拥塞的情况下。这可能导致数据传输中断、更新失败或时间延迟。

9、4、数据传输成本：ota通过无线网络传输大量的数据，这可能导致数据传输成本的增加。对于大规模的ota部署，特别是在跨国或全球范围内的情况下，数据传输成本可能成为一个显著的负担。

10、5、设备兼容性：ota技术需要考虑不同设备类型、硬件平台和操作系统的兼容性。一些设备可能不支持ota或具有限制，这可能限制了ota技术的适用范围和效果。

11、6、时间效率：ota过程可能需要一定的时间来完成，特别是对于大型固件或数据更新。在某些应用场景下，如实时系统或对更新时间敏感的设备，ota的时间效率可能成为一个问题。

12、综上所述，现有技术在ota领域存在一些挑战和缺点，包括技术复杂性、安全风险、网络可靠性、数据传输成本、设备兼容性和时间效率。这些问题需要通过技术改进、安全加固、网络优化、成本控制和性能优化等方面的努力来解决。

技术实现思路

1、本发明提出的一种智能机器人的ota应用系统，简化ota技术的实施和集成流程，降低技术复杂性，同时，制定ota标准和规范，确保不同设备和平台之间的兼容性，提升ota的通用性和可靠性，通过ota失败回滚策略，提供了一种应对不可预测情况的安全备份方案，从而降低ota失败带来的设备故障风险，在出现问题时快速恢复设备，减少了问题排查和修复的时间，提高用户满意度和体验。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种智能机器人的ota应用系统，包括一种复合式升级包，具有模块化升级的特点，所述升级包由四个部分构成，包括如下：

4、第一部分是软件算法升级包，用于智能机器人主控板软件的升级，通过对智能机器人主控板软件进行升级，用于改善智能机器人的核心功能和性能；

5、第二部分是固件升级包，用于智能机器人mcu板的固件升级，mcu板是智能机器人的控制单元；

6、第三部分是人机交互板升级包，用于对人机交互板进行ota升级；

7、最后，复合式升级包中还包含了ota升级详述，用于记录该升级包所涉及的升级内容和详细说明，有助于进行ota升级的管理和追踪，确保升级过程的可控性和可靠性，通过将这四个部分组合成一个复合式升级包，实现对智能机器人不同部分的同时或分步升级，避免了ota过程的复杂性和可能引发的问题。

8、作为本发明的进一步方案，还包括一个独立的ota模块，用于为智能机器人提供ota升级管理。

9、作为本发明的进一步方案，智能机器人涉及到人机交互板、机器人主控板和mcu主控板，ota模块将分步对这些控制板进行升级。

10、作为本发明的进一步方案，所述ota模块具独立性、统一管理、分步升级和安全性的特点，独立性：该ota模块是一个独立的模块，可以与智能机器人的其他部分分离开来，实现独立的ota升级管理；统一管理：ota模块负责统一管理智能机器人中涉及升级的各个控制板，包括人机交互板、机器人主控板和mcu主控板；分步升级：ota模块通过分步升级的方式对各个控制板进行升级，保证升级的顺序和完整性，先升级人机交互板，然后再升级机器人主控板和mcu主控板，确保每个控制板都得到正确的升级；安全性：ota模块具备md5安全验证机制以及版本回滚机制，以确保升级过程的安全性和可靠性，用于防止未经授权的升级或数据篡改。

11、作为本发明的进一步方案，通过引入独立的ota模块，用于确保机器人的各个控制板都得到正确的升级，提高机器人的性能和功能，同时降低了升级过程中的风险。

12、作为本发明的进一步方案，所述ota模块与机器人控制中心之间通过ros系统建立通信，用于实现升级管理。

13、作为本发明的进一步方案，所述机器人控制中心作为整个ota过程中的重要部分，既负责控制ota模块的操作，又观测整个ota过程的状态，通过ros系统与机器人控制中心的交互，ota模块能够接收来自机器人控制中心的指令，以启动升级过程，并获取ota过程中的状态信息。

14、作为本发明的进一步方案，所述机器人控制中心监测ota的开始、执行进度和完成状态，以便及时采取措施，为与人机交互板进行交互，ota模块使用网口通信进行数据传输，负责传输升级包和升级状态，确保正确且高效地将升级相关的数据传输到人机交互板。

15、作为本发明的进一步方案，所述ota模块还通过串口通信与mcu控制板进行交互，负责传输升级包和升级状态，确保在升级过程中与mcu控制板进行可靠的数据交换，此外，ota模块还负责控制ros软件算法的升级。

16、本发明的有益效果为：

17、本发明设计了一种针对智能机器人的独立ota模块、一套ota回滚策略、一种针对智能机器人的ota升级包，独立ota模块使得智能机器人的升级管理变得更加便捷、高效和安全，可以确保机器人的各个控制板都得到正确的升级，提高机器人的性能和功能，同时降低了升级过程中的风险。

18、ota的回滚策略使得机器人在ota失败后能够迅速恢复到之前的版本，从而减少系统或设备停机时间，无需等待技术人员到达现场或手动操作，通过远程方式即可回滚，节省了大量的时间和人力资源，升级过程中可能会出现各种问题，ota回滚策略提供了应对这些问题的机制，可以在出现问题时迅速回滚到稳定的版本，降低了升级过程中的风险，ota回滚策略可以避免传统方式中需要进行现场操作或派遣技术人员的成本，可以减少人力资源和物流成本，提高效率并降低维护费用。