一种基于加密声波信号传递的通信系统的制作方法

本发明涉及信息加密通信，特别是一种基于加密声波信号传递的通信系统。

背景技术：

1、随着智能智造的发展，在未来人们越来越离不开智能机器人，其不仅可以帮助人们完许多基础的工作内容，还可以帮助人们传递重要信息。

2、目前多机器人多数只能在室内进行通信，针对性可视化是现有机器人传递信息的主要手段，然而到了室外会出现黑天或者是雾天，会发生意外状况导致丢失，信号断联，并且现有的声波寻找部署相对比较简单，不需要额外的其他设备，只需要扬声器与麦克风就可以，但信息泄密的情况也就随之而来，现有的机器人信息传递是一对一的，但区域性信息传递对于未知区域的救援，以及灾后人员搜索又有着迫切的需要。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提出一种基于加密声波信号传递的通信系统，以解决上述背景技术提出的问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于加密声波信号传递的通信系统，包括多个机器人、声波加密算法和声波传递模块，任一所述机器人包括感知模块、控制存储模块、声波通信模块和声波处理模块，所述声波处理模块包括声波接收模块和声波发送模块，任一机器人对区域环境通过感知模块进行声波探索，构建声波信息，基于声波加密算法对声波信息进行多次加密，获得加密声波信息，并通过声波通讯模块将加密声波信息传递到任一机器人，任一机器人解码并接受转化加密声波信息。

3、作为本发明的进一步改进：所述声波传递模块包括声波汇总模块、声波分析模块和声波下发模块，所述声波下发模块基于声波接收模块，将多个机器人通过感知模块区域探索的声波信息声波传递，然后导入声波汇总模块，汇总所有机器人的声波信息，根据汇总的声波信息分析区域环境情况，声波下发模块基于区域环境情况向各机器人更新区域探索任务。

4、作为本发明的进一步改进：所述声波汇总模块汇总所有机器人的声波信息，利用机器人接受各个机器人通过声波发送模块发送的声波信息，并通过预设程序中设置的机器人数量判断是否接受到所有机器人信息，若没有接受到所有机器人的声波信息，等待第一预设时间，第一预设时间后判断接受到所有机器人信息，机器人根据已经接受的信息进行汇总处理。

5、作为本发明的进一步改进：所述声波分析模块根据汇总的加密声波信息分析区域环境情况，所述区域环境情况包括各机器人所处位置的障碍物信息、环境数据信息和任务目标信息，通过声波下发模块根据机器人探索的区域环境情况划分区域，并根据机器人所处位置的障碍物信息及环境数据信息向下发各个机器人向未探索区域的移动方案及探索方案，探索任务目标。

6、作为本发明的进一步改进：所述声波分析模块根据汇总的加密声波信息分析区域环境情况还包括：使用flask-socketio扩展来完成socketio服务器的搭建，任一机器人传递声波信息时触发，将连接到服务器的各个机器人id和socketio客户端实例存储到定义的字典中，并打印声波传递消息，任一机器人具有特定的标识信息，当任一机器人发送声波信息时触发汇总任务，处理汇总各个机器人发送的声波信息。

7、作为本发明的进一步改进：所述机器人还包括导航模块和建图模块，所述感知模块包括热成像相机和能显示电磁波辐射的成像传感器，机器人探索未知区域时，任一机器人基于导航模块和建图模块，在区域内进行自助探索，利用热成像相机和能够显示电磁波辐射的成像传感器，捕捉环境数据信息，根据环境数据信息判断是否采用hadar技术。

8、作为本发明的进一步改进：所述机器人构建声波信息，任一机器人对区域环境探索第二预设时间后，各机器人对区域环境情况进行汇总，并将区域环境情况转化成声波，具体地：将区域环境情况进行数字化处理，进行预设的固有排列一次加密和利用eda声波算法进行二次加密，然后利用密钥进行传递声波信息。

9、作为本发明的进一步改进：任一所述机器人基于声波通信模块传递声波信息，通过flask来实现，具体地：

10、1、导入flask框架的flask、render_template和send_file模块；

11、2、导入flask-socketio扩展的socketio、send和emit模块；

12、3、创建一个socketio实例，并将其与flask应用程序实例关联起来；

13、4、使用@socketio.on装饰器定义一个处理事件的函数；

14、5、定义用于处理接收到的message事件函数，message事件函数内部调用send方法将接收到的密钥发送回机器人；

15、6、使用@app.route装饰器定义处理get请求的函数；

16、7、定义一个函数用于处理接收到的@socketio.on装饰器定义处理事件的函数事件，函数内部调用emit方法将接收到的事件发送回机器人；

17、8、使用@app.route装饰器定义处理根路径的get请求的函数；

18、9、定义一个函数，用于处理根路径的get请求，函数内部调用send_file方法向机器人发送加密声波信息。

19、作为本发明的进一步改进：任一所述机器人接收到加密的声波信息后进行解码，首先利用密钥将二次加密的声波信息进行解密，然后利用机器人预设的固有排列顺序将声波信息进行还原，得到最原始的区域环境情况信息。

20、作为本发明的进一步改进：多个所述机器人中指定一个机器人为主机，该主机用于汇总所有机器人探索的声波信息，若主机不能使用，则根据当前主机的状态进行切换，包括，若当前主机为空，且有任一机器人连接，则将第一个与主机连接的机器人设为主机；若当前主机不为空，则将当前主机设为空。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

22、1.任一机器人在听到主机器人发出的指令之后开始执行分配的特定任务，在执行过程中也会不断向主机器人传递信息，主机器人通过收到的命令不断发出和调整给多个机器人的指令，令多个机器人更快实现全部任务的完成。

23、2.多机器人协同控制，实现相互通信，并且通过eda算法对声波加密处理将从机的基本信息传递给机器人，机器人接受到信息将信息进行综合处理。

24、3.机器人在接收到主机器人发出的指令之后开始执行主机器人通过flask通信方式分配的特定任务，当主机器人出现意外状况不能使用时，由其他机器人接替这个不能使用的主机从当主机的任务。

技术特征：

1.一种基于加密声波信号传递的通信系统，其特征在于，包括多个机器人、声波加密算法和声波传递模块，任一所述机器人包括感知模块、控制存储模块、声波通信模块和声波处理模块，所述声波处理模块包括声波接收模块和声波发送模块，任一机器人对区域环境通过感知模块进行声波探索，构建声波信息，基于声波加密算法对声波信息进行多次加密，获得加密声波信息，并通过声波通讯模块将加密声波信息传递到任一机器人，任一机器人解码并接受转化加密声波信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于加密声波信号传递的通信系统，其特征在于，所述声波传递模块包括声波汇总模块、声波分析模块和声波下发模块，所述声波下发模块基于声波接收模块，将多个机器人通过感知模块区域探索的声波信息声波传递，然后导入声波汇总模块，汇总所有机器人的声波信息，根据汇总的声波信息分析区域环境情况，声波下发模块基于区域环境情况向各机器人更新区域探索任务。

3.根据权利要求2所述的一种基于加密声波信号传递的通信系统，其特征在于，所述声波汇总模块汇总所有机器人的声波信息，利用机器人接受各个机器人通过声波发送模块发送的声波信息，并通过预设程序中设置的机器人数量判断是否接受到所有机器人信息，若没有接受到所有机器人的声波信息，等待第一预设时间，第一预设时间后判断接受到所有机器人信息，机器人根据已经接受的信息进行汇总处理。

4.根据权利要求3所述的一种基于加密声波信号传递的通信系统，其特征在于，所述声波分析模块根据汇总的加密声波信息分析区域环境情况，所述区域环境情况包括各机器人所处位置的障碍物信息、环境数据信息和任务目标信息，通过声波下发模块根据机器人探索的区域环境情况划分区域，并根据机器人所处位置的障碍物信息及环境数据信息向下发各个机器人向未探索区域的移动方案及探索方案，探索任务目标。

5.根据权利要求4所述的一种基于加密声波信号传递的通信系统，其特征在于，所述声波分析模块根据汇总的加密声波信息分析区域环境情况还包括：使用flask-socketio扩展来完成socketio服务器的搭建，任一机器人传递声波信息时触发，将连接到服务器的各个机器人id和socketio客户端实例存储到定义的字典中，并打印声波传递消息，任一机器人具有特定的标识信息，当任一机器人发送声波信息时触发汇总任务，处理汇总各个机器人发送的声波信息。

6.根据权利要求5所述的一种基于加密声波信号传递的通信系统，其特征在于，所述机器人还包括导航模块和建图模块，所述感知模块包括热成像相机和能显示电磁波辐射的成像传感器，机器人探索未知区域时，任一机器人基于导航模块和建图模块，在区域内进行自助探索，利用热成像相机和能够显示电磁波辐射的成像传感器，捕捉环境数据信息，根据环境数据信息判断是否采用hadar技术。

7.根据权利要求6所述的一种基于加密声波信号传递的通信系统，其特征在于，所述机器人构建声波信息，任一机器人对区域环境探索第二预设时间后，各机器人对区域环境情况进行汇总，并将区域环境情况转化成声波，具体地：将区域环境情况进行数字化处理，进行预设的固有排列一次加密和利用eda声波算法进行二次加密，然后利用密钥进行传递声波信息。

8.根据权利要求7所述的一种基于加密声波信号传递的通信系统，其特征在于，任一所述机器人基于声波通信模块传递声波信息，通过flask来实现，具体地：

9.根据权利要求8所述的一种基于加密声波信号传递的通信系统，其特征在于，任一所述机器人接收到加密的声波信息后进行解码，首先利用密钥将二次加密的声波信息进行解密，然后利用机器人预设的固有排列顺序将声波信息进行还原，得到最原始的区域环境情况信息。

10.根据权利要求9所述的一种基于加密声波信号传递的通信系统，其特征在于，多个所述机器人中指定一个机器人为主机，该主机用于汇总所有机器人探索的声波信息，若主机不能使用，则根据当前主机的状态进行切换，包括，若当前主机为空，且有任一机器人连接，则将第一个与主机连接的机器人设为主机；若当前主机不为空，则将当前主机设为空。

技术总结
本发明公开了一种基于加密声波信号传递的通信系统，包括多个机器人、声波加密算法和声波传递模块，任一所述机器人包括感知模块、控制存储模块、声波通信模块和声波处理模块，所述声波处理模块包括声波接收模块和声波发送模块，任一机器人对区域环境通过感知模块进行声波探索，构建声波信息，基于声波加密算法对声波信息进行多次加密，获得加密声波信息，并通过声波通讯模块将加密声波信息传递到任一机器人，任一机器人解码并接受转化加密声波信息。本发明通过多机器人协同控制，实现相互通信，并且通过eda算法对声波加密处理将从机的基本信息传递给机器人，机器人接受到信息将信息进行综合处理。

技术研发人员：曾繁宇,吴信宜,谭泽汉,高彩红,钱旭淼,杨双赫
受保护的技术使用者：珠海格力智能装备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17