一种机器人与环境协同工作系统技术方案

本发明专利技术涉及一种机器人与环境协同工作系统，所述系统包括机器人层、环境设备层、智能化云端层和机器人应用层，所述机器人层包括机器人、与所述机器人连接的设备和终端，所述机器人层用于数据采集、云端通信和数据收发；所述机器人层用于进行采集数据的融合与上传。本发明专利技术方便根据具体应用进行机器人的实时调度、网络管理以及保证通信安全的能力。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人与环境协同工作系统
本专利技术涉及机器人协同
，特别涉及一种机器人与环境设备协同工作系统。
技术介绍
随着机器人技术、5G通信技术和人工智能技术的发展，基于5G、边缘计算的机器人与环境设备协同工作方式成为可能，能更好地满足机器人在各场景对算力、存储、时延、安全等的需求。相关技术如公开号为CN112287609A一种面向机器人任务划分的端、边、云协同计算装置，属于机器人
该装置包括任务建模计算层、任务离线切分层和任务在线执行层；任务建模计算层对不同的机器人任务在不同的设备下分层执行的计算时延以及传输时延进行计算；任务离线切分层根据计算时延和传输时延对目标网络模型进行水平和垂直切分，生成最佳的任务执行策略；任务在线执行层则根据任务离线切分层输出的任务执行策略进行任务的分配、下发和调度，完成任务的在线运行。相关技术存在有以下问题，尚缺乏一种协同工作系统提供“机器人-环境设备-云端”三者之间高速率、低时延、广覆盖的数据连接和传输，并能够根据具体应用进行机器人的实时调度、管理网络以及保证网络安全。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种机器人与环境协同工作系统，采用如下的技术方案。一种机器人与环境协同工作系统，所述系统包括机器人层、环境设备层、智能化云端层和机器人应用层，所述机器人层包括机器人、与所述机器人连接的设备和终端，所述机器人层用于数据采集、云端通信和数据收发；所述机器人层用于进行采集数据的融合与上传。更进一步的，所述数据采集模块采集的数据包括视觉数据、雷达数据、环境数据、公共服务数据、气象数据、道路数据和医疗数据。更进一步的，所述环境设备层通过通信网络与机器人层建立通信，环境设备层包括感知、通信和调控设备组成，所述环境设备层依托于多源数据感知融合平台和边缘计算平台；所述环境设备层通过通信网络与所述机器人层建立通信。更进一步的，所述多源异构数据融合采集位于机器人上的传感器、环境设备数据以及其他相关信息数据，基于人工智能技术，实现对多源数据的多级智能融合分析。更进一步的，所述边缘计算平台用于对采集的数据进行边缘侧计算，实现对环境情况的数字化感知和就近边缘端算力部署。更进一步的，所述智能化云端层用于进行数据融合感知分析、全息仿真和云控，所述智能化云端层与所述机器人以及所述环境设备层连接；所述智能化云端层用于进行实时信息共享、实时云计算、实时应用编排、以及数据分析，所述智能化云端层用于提供所述机器人、所述环境设备以及基础设施正常运行所需的实时动态基础数据。更进一步的，所述多源数据融合感知分析包括：视频编解码、帧数据的分析、行人、机器人、物体标识识别；雷达数据分析，包括方向角、速度、距离识别；各类传感数据融合分析，包括雷达数据与视频数据叠加，机器人装载单元数据与雷达数据、视频数据叠加，以及第三方数据叠加。更进一步的，所述机器人上进行公众商业服务和产业公共服务的软件应用共同组成机器人应用层。更进一步的，所述机器人应用层的应用以容器化方式部署在所述边缘计算平台，利用多接入边缘计算平台提供的位置能力、流量引导能力、视频处理能力、AI处理能力，用于进行机器人感知共享、机器人在线诊断、机器人辅助运动、机器人传感器信息增强以及协同调度。更进一步的，所述边缘计算平台将业务部署在边缘节点，减少数据传输路由长度，以降低机器人的通信时延；所述多接入边缘计算平台提供IT基础资源以及虚拟化应用托管环境；所述多接入边缘计算平台用于为所述机器人与所述环境设备协同应用提供按需的资源规划和编排、应用生命周期管理、所述机器人与所述环境设备的协同应用以及用户业务上下文信息的迁移管理。所述边缘计算平台通过标准化接口将网络能力开放给机器人与环境设备协同应用；所述边缘计算平台可获取无线网络信息，包括无线测量报告中终端用户的信号强度、位置信息、业务承载等信息，辅助所述机器人与所述环境设备协同应用获取更精确的机器人位置。所述边缘计算平台于贴近所述机器人的边缘侧提供计算能力和存储能力，为机器人与环境设备协同应用提供高精地图的存储和分析计算以及传感数据的存储和分析计算，并进一步为各种所述机器人与所述环境设备协同应用的决策算法提供计算能力。所述边缘计算平台完成数据源本地数据处理、加密和决策，提供实时、高可靠通信能力本专利技术的至少具有如下的技术效果，能够提供“机器人-环境设备-云端”三者之间高速率、低时延、广覆盖的数据连接和传输，并能够根据具体应用进行机器人的实时调度、管理网络以及保证网络安全。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了本申请实施例的协同工作系统示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本申请实施例公开了提供一种机器人与环境设备协同工作系统。参照图1，一种机器人与环境设备协同工作系统，该系统包括机器人层，环境设备层，智能化云端层和机器人应用层。机器人层由机器人本身以及装载的设备和终端组成。机器人层是整个协同工作系统的主要服务对象，也是应用功能的执行者，包括数据采集、机器人与云端层通信、云端层负责数据或者指令的收发。机器人层负责将本身携带的各类传感采集的数据的进行融合和上传。机器人层采集的数据主要以视觉数据和雷达数据为主，还包括环境/公共服务数据，还可通过与气象平台、物联网平台、医疗平台等对接，获取到气象、道路、医疗等数据信息。环境设备层由部署于建筑物上、路侧或其他地方的感知、通信、调控设备组网构成；环境设备层依托多源数据感知融合平台和边缘计算平台，具备高精度全局环境感知、推理预测能力；通过5G通信网络来实现环境设备层与机器人层之间的通信。环境设备层负责将本身携带的各类传感采集的数据的进行融合和上传。环境设备层采集的数据主要以视觉数据和雷达数据为主，还包括环境/公共服务数据，还可通过与气象平台、物联网平台、医疗平台等对接，获取到气象、道路、医疗等数据信息。通过环境设备层和机器人层来实现采集数据的融合与上传。环境设备层与机器人层采集的数据在一定准则下可以自动分析、融合，以完成所需的决策和评估任务。机器人与环境设备协同体系的环境设备层负责环境设备端的数据实时处理和多传感器数据融合，实现环境内各处位置设备采集的数据的多元数据融合。环境设备层依托多源数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人与环境协同工作系统，其特征在于，所述系统包括机器人层、环境设备层、智能化云端层和机器人应用层，所述机器人层包括机器人、与所述机器人连接的设备和终端，所述机器人层用于数据采集、云端通信和数据收发；所述机器人层用于进行采集数据的融合与上传。/n

【技术特征摘要】
1.一种机器人与环境协同工作系统，其特征在于，所述系统包括机器人层、环境设备层、智能化云端层和机器人应用层，所述机器人层包括机器人、与所述机器人连接的设备和终端，所述机器人层用于数据采集、云端通信和数据收发；所述机器人层用于进行采集数据的融合与上传。


2.根据权利要求1所述的一种机器人与环境协同工作系统，其特征在于，所述数据采集模块采集的数据包括视觉数据、雷达数据、环境数据、公共服务数据、气象数据、道路数据和医疗数据。


3.根据权利要求1所述的一种机器人与环境协同工作系统，其特征在于，所述环境设备层通过通信网络与机器人层建立通信，环境设备层包括感知、通信和调控设备组成，所述环境设备层依托于多源数据感知融合平台和边缘计算平台；所述环境设备层通过通信网络与所述机器人层建立通信。


4.根据权利要求3所述的一种机器人与环境协同工作系统，其特征在于，所述多源异构数据融合采集位于机器人上的传感器、环境设备数据以及其他相关信息数据，基于人工智能技术，实现对多源数据的多级智能融合分析。


5.根据权利要求3所述的一种机器人与环境协同工作系统，其特征在于，所述边缘计算平台用于对采集的数据进行边缘侧计算，实现对环境情况的数字化感知和就近边缘端算力部署。


6.根据权利要求1所述的一种机器人与环境协同工作系统，其特征在于，所述智能化云端层用于进行数据融合感知分析、全息仿真和云控，所述智能化云端层与所述机器人以及所述环境设备层连接；
所述智能化云端层用于进行实时信息共享、实时云计算、实时应用编排、以及数据分析，
所述智能化云端层用于提供所述机器人、所述环境设备以及基础设施正常运行所需的实时动态基础数据。


7.根据权利要求6所述的一种机器人与环境协同工作系统，其特征在于，所述多源数据融合感知分析包括：
视频编解码、帧数据的分析、...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴新开，霍向，马亚龙，
申请(专利权)人：北京洛必德科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11