一种自组网无线通信装置、机器人及系统制造方法及图纸

本申请提供一种自组网无线通信装置、机器人及系统，涉及无线通信技术领域。该自组网无线通信装置包括集成协议转换网关模块、射频控制模块、发射模块和接收模块；集成协议转换网关模块包括总线接口板和处理器，总线接口板的一端连接现场总线，总线接口板的另一端连接处理器，现场总线通过总线接口上传通信数据至处理器，处理器基于自组网协议打包并转换通信数据；射频控制模块与处理器连接；发射模块连接射频控制模块，发射模块将多跳路由表信息保存至集成协议转换网关模块，并根据多跳路由表信息将通信数据与路由数据发送至下个节点；接收模块连接射频控制模块。该装置可以实现降低终端设备无线通信的升级门槛和成本的技术效果。端设备无线通信的升级门槛和成本的技术效果。端设备无线通信的升级门槛和成本的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种自组网无线通信装置、机器人及系统


[0001]本申请涉及无线通信
，具体而言，涉及一种自组网无线通信装置、机器人及系统。

技术介绍

[0002]目前，随着机器人相关技术的进步，其应用也得到了大范围普及。但是，无论是部署在工厂内固定位置的产线作业机器人还是部署于移动场景下的特种机器人，其有线通信的使用比例还是很高。除少部分空旷环境下的作业机器人使用自有协议进行通信外，大多数还都是依赖WiFi进行的一定范围内的无线网络接入。
[0003]现有技术中，虽然无线通信对比有线通信有着布线简单、终端增减灵活等等优点，但上述两种无线通信的可靠性、速率和时延都还不能完全满足特殊场景下的使用。如：矿山机器人、应急反恐机器人、建筑机器人等。他们的共同点都是需要部署在具有大范围遮挡的空间中，无线电信号的吸收和格挡效果明显，所以点对点的直连传输受阻；若使用WiFi形式，那么大量的AP(无线访问接入点，Wireless Access Point)部署又是不现实的。在此背景下，复杂环境中的机器人无线通信已成为业界的几大痛点之一，尤其是高带宽的通信，目前并没有一套完善的应对策略在行业中应用。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种自组网无线通信装置、机器人及系统，可以实现降低终端设备无线通信的升级门槛和成本的技术效果。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种自组网无线通信装置，包括集成协议转换网关模块、射频控制模块、发射模块和接收模块；
[0006]所述集成协议转换网关模块包括总线接口板和处理器，所述总线接口板的一端连接现场总线，所述总线接口板的另一端连接所述处理器，所述现场总线通过所述总线接口上传通信数据至所述处理器，所述处理器基于自组网协议打包并转换所述通信数据；
[0007]所述射频控制模块与所述处理器连接；
[0008]所述发射模块连接所述射频控制模块，所述发射模块将多跳路由表信息保存至所述集成协议转换网关模块，并根据所述多跳路由表信息将所述通信数据与路由数据发送至下个节点；
[0009]所述接收模块连接所述射频控制模块，所述接收模块接收上个节点发送的所述通信数据与所述路由数据，所述集成协议转换网关模块用于根据所述路由数据更新所述多跳路由表信息，将拆包后的通信数据进行对应总线协议的转换，并将所述通信数据发送至对应总线上连接的终端设备。
[0010]在上述实现过程中，该自组网无线通信装置通过集成协议转换网关模块将上传的终端设备所发送的数据进行打包并转换，并利用射频控制模块、发射模块和接收模块的无线电射频特性，结合自组网通信技术，使用自组网协议进行数据通信；集成协议转换网关模
块可集成多协议转换网关，将终端设备的有线现场总线通信协议接口(如etherCAT、etherNET/IP、Profinet等接口)连接至射频控制模块，数据通过发射模块和接收模块进行发送和接收，从而，每个终端设备只需挂载一个自组网无线通信装置，每个终端设备都与其他终端设备实现自组网通信，即可实现无线远距离、高带宽和高绕射性的自组网通信；从而解决了复杂环境下终端设备间通信部署难度大的问题，每个终端设备只需搭载一个自组网无线通信装置，即可在不改动终端设备原有通信协议的基础上，实现多机自组网的低时延通信，可以实现降低终端设备无线通信的升级门槛和成本的技术效果。
[0011]进一步地，所述集成协议转换网关模块还包括并行计算块，所述并行计算块与所述处理器连接。
[0012]在上述实现过程中，并行计算块与处理器连接，可以实现并行计算，提高计算速度。
[0013]进一步地，所述集成协议转换网关模块还包括存储单元，所述存储单元与所述处理器连接。
[0014]在上述实现过程中，存储单元可存储通信数据、路由数据以及多跳路由表信息等。
[0015]进一步地，所述自组网协议为mesh协议。
[0016]在上述实现过程中，基于mesh协议的通信网络即无线网格网络或多跳(multi
‑
hop)网络，可以与其它网络协同通信，是一个动态的可以不断扩展的网络架构，同Mesh ID下的任意的两个设备均可以保持无线互联，扩展性强。
[0017]进一步地，所述装置的底层调制模式为COFDM。
[0018]进一步地，所述多跳路由表信息采用AODVjr路由算法生成。
[0019]进一步地，所述总线接口板的一端连接至少一个现场总线接口。
[0020]在上述实现过程中，总线接口板的一端可连接一个或多个现场总线接口，从而集成一个或多个的现场总线。
[0021]进一步地，所述总线接口板的现场总线接口包括EtherCAT接口、EtherNet/IP接口、Profinet接口、Profibus接口、Modbus接口、Powerlink接口中的一种或多种。
[0022]进一步地，所述装置还包括天线模块，所述天线模块分别连接所述发射模块、所述接收模块。
[0023]在上述实现过程中，发射模块、接收模块连接天线模块，从而通过天线模块实现数据的发送和接收。
[0024]第二方面，本申请实施例提供了一种机器人，所述机器人包括第一方面任一项所述的自组网无线通信装置。
[0025]第三方面，本申请实施例提供了一种自组网无线通信系统，包括监控终端和第一方面任一项所述的自组网无线通信装置，每个自组网无线通信装置至少与一个其他自组网无线通信装置无线连接，所述监控终端至少与一个自组网无线通信装置无线连接。
[0026]本申请公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本申请公开的上述技术即可得知。
[0027]为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0029]图1为本申请实施例提供的一种自组网无线通信装置的结构示意图；
[0030]图2为本申请实施例提供的另一种自组网无线通信装置的结构示意图；
[0031]图3为本申请实施例提供的一种自组网无线通信系统的结构示意图。
具体实施方式
[0032]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
[0033]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0034]本申请实施例提供了一种自本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自组网无线通信装置，其特征在于，包括集成协议转换网关模块、射频控制模块、发射模块和接收模块；所述集成协议转换网关模块包括总线接口板和处理器，所述总线接口板的一端连接现场总线，所述总线接口板的另一端连接所述处理器，所述现场总线通过所述总线接口上传通信数据至所述处理器，所述处理器基于自组网协议打包并转换所述通信数据；所述射频控制模块与所述处理器连接；所述发射模块连接所述射频控制模块，所述发射模块将多跳路由表信息保存至所述集成协议转换网关模块，并根据所述多跳路由表信息将所述通信数据与路由数据发送至下个节点；所述接收模块连接所述射频控制模块，所述接收模块接收上个节点发送的所述通信数据与所述路由数据，所述集成协议转换网关模块用于根据所述路由数据更新所述多跳路由表信息，将拆包后的通信数据进行对应总线协议的转换，并将所述通信数据发送至对应总线上连接的终端设备。2.根据权利要求1所述的自组网无线通信装置，其特征在于，所述集成协议转换网关模块还包括并行计算块，所述并行计算块与所述处理器连接。3.根据权利要求1所述的自组网无线通信装置，其特征在于，所述集成协议转换网关模块还包括存...

【专利技术属性】
技术研发人员：田思源，程平恒，
申请(专利权)人：广东博智林机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：