【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人控制通讯系统的研究与开发，尤其涉及一种机器人控制通讯系统的多通道数据传输算法。
技术介绍
1、人工智能技术的迅速发展已经催生了一系列智能机器人和自主系统，它们在各种应用领域中都扮演着关键角色，从制造业到医疗保健，再到日常生活。这些机器人系统通常需要高度的数据传输和通信能力，以便执行任务、获取环境信息和与其他设备或系统进行互动。
2、然而，随着机器人应用的不断扩展，对于机器人控制通讯系统的研究和开发变得日益重要。其中，一个核心问题是如何在数据传输过程中确保数据的安全性、高效性和可靠性。数据的传输涉及到信息的传送、接收和处理，因此必须确保在各个环节都能够满足高标准的要求。与传统的数据传输算法相比，多通道数据传输算法出现了显著的优势。它们允许同时利用多个通道或路径传输数据，从而提高了数据传输速率，还拥有卓越的数据安全性、低功耗等多重优势。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种机器人控制通讯系统的多通道数据传输算法，解决相关技术中存在的传输速率慢、高能耗的问题。
2、本专利技术提供一种机器人控制通讯系统的多通道数据传输算法，其中，包括如下步骤：
3、系统开始硬件层、地面（发送）软件层和天空（接收）软件层的框架搭建；
4、系统通电自启，进行自检任务，若自检完成，则进行初始化，进入初始化状态；若无法自检，则亮起指示灯，输出错误信息，进入错误状态；
5、选择设备类型，若为主设备，进入主设备流程；若为从设备，进入从设
6、选择设备之后，进入预操作状态，等待用户指令；
7、用户输入指令，判断指令类型，若为配置指令，则进入配置模式；若为启动组网指令，则进入网络模式；若为通讯指令，则进入通讯模式。
8、系统中的协调器组建zigbee网络，终端加入网络，建立网络之后，地面软件层开始进入选择模式，其中包括了黑白名单和全部扫描，向天空软件层开始广播命令，其中包括广播设备信息（zigbee mac、设备id），时间间隔为200ms一次，广播数据反馈到地面软件层，解析数据包得到数据并展示，当数据传输完成之后发送停止广播命令，天空软件层接收到命令，停止广播并保持静默状态。数据得到之后，对设备进行选择，连接成功，并向天空发送心跳包保活。若地面长时间未建立网络或者天空长时间未加入网络，则在硬件方面进行模块复位。
9、所述的设备类型，包括：主设备和从设备。值得注意的是，从设备不能开启组网，需从主设备开启。
10、所述的配置模式，包括：用户输入配置指令，若为配置指令，则进入配置状态，开始配置；若为退出配置指令，则跳出配置循环，进去预操作状态。
11、所述的网络模式，包括：用户输入扫描指令后，进入扫描循环，发送广播包，进入网络状态-发现设备（只要状态为网络状态-发现设备，就保持循环）。广播包扫描信息，判断设备状态：若为预操作状态，则扫描信息包，返回模块通信用的数据应答包，进入网络状态-操作状态；若为网络状态-操作状态，则扫描设备，通过数传接口进行数据接收，得到包含模块通信用的数据应答包。发现设备回复的包，则打断扫描循环，对应答包进行解析，并存储数据输出，输出用户数据、设备索引和设备标识。当用户输入连接指令时，打断扫描循环，进行索引判断是否越位，正确则对目标设备发送连接请求，状态切换成网络状态-请求连接（当连接流程结束后恢复到发现设备状态），进行点对点连接请求，得到连接请求，回复连接确认包，进行连接确认，输出反馈给用户。此外，在扫描循环中，记录扫描时间，若超过30s没有设备回复，则输出错误信息，回到预操作状态。
12、所述的通讯模式，包括：用户输入通讯指令后，会打断当前任务，如权利要求4中所述的扫描循环；若当前为扫描状态，则判断当前已连接设备树，若设备数为0，则回到预操作状态，并输出错误信息，相反若设备数不为0，则向所有连接成功的设备发送通讯确认请求，切换成网络状态-通讯确认，数传接口进行数据接收，若设备状态为网络状态-等待连接，则进行通讯确认，得到通讯确认请求，回复通讯确认包；数传模块接收接口接收回包类型判定，若为确认通讯，则接着判断确认数量，准确无误进入网络状态-传输状态，正常收发数据，并开启断线监测，但数量不对，则检查重发次数，若超过3次，则直接输出错误信息，若3次以内，根据未连接的索引重新发起一次请求流程，重新进行通讯确认。
13、所述的断线监测机制，包括：当地面软件层ack超时、错误io置高时，将这个mac移出设备池；当天空软件层中ack超时、错误io置高时，广播数据尝试重新连接，并向地面软件层返回广播包，地面软件层收到广播包之后，根据设置模式和设置名单，选择是否重新加入设备池，之后向天空软件层发送停止广播命令。
14、本专利技术提供的一种机器人控制通讯系统的多通道数据传输算法，采用协调器构建zigbee网络，通过网络来进行机器人通讯系统中的数据传输，并且可以多通道同时传输数据，使得机器人控制通讯系统能够高速率、高安全性、低能耗的进行数据传输。
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1.一种机器人控制通讯系统的多通道数据传输算法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种机器人控制通讯系统的多通道数据传输算法，其特征在于，所述的硬件层中的协调器组建zigbee网络，终端加入网络，建立网络之后，地面软件层开始进入选择模式，其中包括了黑白名单和全部扫描，向天空软件层开始广播命令，其中包括广播设备信息（zigbee MAC、设备ID），时间间隔为200ms一次，广播数据反馈到地面软件层，解析数据包得到数据并展示，当数据传输完成之后发送停止广播命令，天空软件层接收到命令，停止广播并保持静默状态；数据得到之后，对设备进行选择，连接成功，并向天空发送心跳包保活。
3.根据权利要求1所述的一种机器人控制通讯系统的多通道数据传输算法，其特征在于，所述的设备类型，包括：主设备和从设备，其中从设备不能开启组网，需从主设备开启。
4.根据权利要求1所述的一种机器人控制通讯系统的多通道数据传输算法，其特征在于，所述的配置模式，包括：用户输入配置指令，若为配置指令，则进入配置状态，开始配置；若为退出配置指令，则跳出配置循环，进去预操作
5.根据权利要求1所述的一种机器人控制通讯系统的多通道数据传输算法，其特征在于，所述的网络模式，包括：用户输入扫描指令后，进入扫描循环，发送广播包，进入网络状态-发现设备；广播包扫描信息，判断设备状态为网络状态-操作状态，则扫描设备，通过数传接口进行数据接收，得到包含模块通信用的数据应答包，对应答包进行解析，并存储数据输出，输出用户数据、设备索引和设备标识。
6.根据权利要求1所述的一种机器人控制通讯系统的多通道数据传输算法，其特征在于，所述的网络模式，包括：用户输入连接指令，打断扫描循环，进行索引判断是否越位，正确则对目标设备发送连接请求，状态切换成网络状态-请求连接，进行点对点连接请求，得到连接请求，回复连接确认包，进行连接确认，输出反馈给用户。
7.根据权利要求1所述的一种机器人控制通讯系统的多通道数据传输算法，其特征在于，所述的通讯模式，包括：用户输入通讯指令，打断当前任务，判断设备状态，若为扫描状态，则判断当前已连接设备树，若设备数为0，则回到预操作状态，并输出错误信息，相反若设备数不为0，则向所有连接成功的设备发送通讯确认请求，切换成网络状态-通讯确认，数传接口进行数据接收；若设备状态为网络状态-等待连接，则进行通讯确认，得到通讯确认请求，回复通讯确认包；数传模块接收接口接收回包类型判定，若为确认通讯，则接着判断确认数量，准确无误进入网络状态-传输状态，正常收发数据，并开启断线监测机制。
8.根据权利要求7所述的一种机器人控制通讯系统的多通道数据传输算法，其特征在于，所述的断线监测机制，包括：当地面软件层ACK超时、错误IO置高时，将这个MAC移出设备池；当天空软件层中ACK超时、错误IO置高时，广播数据尝试重新连接，并向地面软件层返回广播包，地面软件层收到广播包之后，根据设置模式和设置名单，选择是否重新加入设备池，之后向天空软件层发送停止广播命令。
...【技术特征摘要】
1.一种机器人控制通讯系统的多通道数据传输算法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种机器人控制通讯系统的多通道数据传输算法，其特征在于，所述的硬件层中的协调器组建zigbee网络，终端加入网络，建立网络之后，地面软件层开始进入选择模式，其中包括了黑白名单和全部扫描，向天空软件层开始广播命令，其中包括广播设备信息（zigbee mac、设备id），时间间隔为200ms一次，广播数据反馈到地面软件层，解析数据包得到数据并展示，当数据传输完成之后发送停止广播命令，天空软件层接收到命令，停止广播并保持静默状态；数据得到之后，对设备进行选择，连接成功，并向天空发送心跳包保活。
3.根据权利要求1所述的一种机器人控制通讯系统的多通道数据传输算法，其特征在于，所述的设备类型，包括：主设备和从设备，其中从设备不能开启组网，需从主设备开启。
4.根据权利要求1所述的一种机器人控制通讯系统的多通道数据传输算法，其特征在于，所述的配置模式，包括：用户输入配置指令，若为配置指令，则进入配置状态，开始配置；若为退出配置指令，则跳出配置循环，进去预操作状态。
5.根据权利要求1所述的一种机器人控制通讯系统的多通道数据传输算法，其特征在于，所述的网络模式，包括：用户输入扫描指令后，进入扫描循环，发送广播包，进入网络状态-发现设备；广播包扫描信息，判断设备状态为网络状态-操作状态，则扫描设备，通过数传接口进行数据接收，得到包含模块通信用的数据应答包，对应答包进行解...
【专利技术属性】
技术研发人员：金立凯，戢雯钰，吴炜，
申请(专利权)人：杭州赛维动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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