CN105893091A - 一种智能机器人软件程序升级的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种智能机器人软件程序升级的方法及系统，所述方法包括以下步骤：智能机器人与服务器联网通信；服务器向智能机器人发送升级指令和升级程序数据包；机器人接收并存储升级程序数据包；机器人运行升级程序数据包进行软件程序升级。本发明的方案通过远程自动为智能机器人进行程序升级，降低了升级管理成本，提高了维护效率。此外，通过直接将升级程序按照地址存储到专用区域，降低了程序升级过程中出错的概率。

Description

一种智能机器人软件程序升级的方法及系统

技术领域

本发明涉及智能机器人领域，具体地，涉及一种智能机器人软件程序升级的方法及系统。

背景技术

随着智能化时代的到来，机器人已经越来越走进人们的生活，从工厂产品线上的智能机械手到生活中的服务机器人，我们的社会即将进入智能机器人的时代。但由于机器人的开发和制造成本较高，频繁更换硬件成本高而且不方便，因此为了提高机器人的使用效能，就需要不断地在原有硬件基础上提升机器人的功能，常用的方式是不断地升级软件。但是服务型机器人分布在不同的场所且数量巨大时，通过工程师对机器人逐个进行软件升级则需要耗费巨大的人工成本。因此，如何有效地为智能机器人进行软件升级就成为机器人领域一个亟待解决的问题。

发明内容

为了有效地为智能机器人的硬件进行升级，本发明提供一种智能机器人软件程序升级的方法，包括以下步骤：智能机器人与服务器联网通信；服务器向智能机器人发送升级指令和升级程序数据包；机器人接收并存储升级程序数据包；机器人运行升级程序数据包进行软件程序升级。

进一步地，智能机器人接收到升级指令后调用升级管理程序进程，用于引导和管理软件程序升级过程。

进一步地，在存储装置设置三个区域，第一区域为主程序区域，用于存储运行的软件程序；第二区域为升级程序存储区域，用于存储接收到的升级程序数据包；第三区域为备份区域，用于存储备份数据。

进一步地，升级管理程序进程后台运行，定时询问智能机器人的状态，在智能机器人处于空闲状态时开始软件程序升级过程。

进一步地，升级管理程序进程对当前主程序软件数据及主程序运行状态进行备份，将数据存储到第三区域，将第二区域存储的升级程序数据复制到第一区域，并运行该升级后的主程序。

进一步地，软件升级成功后，升级管理程序向服务器发出升级响应，结束升级管理程序运行。

进一步地，服务器将升级程序的二进制文件拆分为若干个数据包分别发送到智能机器人，每个数据包都包含不同的地址，所述地址对应第二区域的物理地址。

根据本发明的另一方面，提供一种智能机器人软件程序升级的系统，其特征在于，所述系统包括服务器和智能机器人；智能机器人包括：通信模块，与服务器联网通信接收服务器发来的指令和数据包；升级管理模块，解析服务器发来的指令和数据包，管理程序升级过程；存储模块，存储解析后的程序数据；服务器包括：通信模块，与智能机器人联网通信；数据库，用于存储升级程序数据包；处理装置，向智能机器人发出指令。

进一步地，所述存储模块包括三个区域，第一区域为主程序区域，用于存储运行的软件程序；第二区域为升级程序存储区域，用于存储接收到的升级程序数据包；第三区域为备份区域，用于存储备份数据。

进一步地，升级管理模块对当前主程序软件数据及主程序运行状态进行备份，将数据存储到第三区域，将第二区域存储的升级程序数据复制到第一区域，并运行该升级后的主程序。

本发明的方案通过远程自动为智能机器人进行程序升级，降低了升级管理成本，提高了维护效率。此外，通过直接将升级程序按照地址存储到区域，降低了程序升级过程中出错的概率。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是根据本发明一个实施方式的智能机器人程序升级的方法流程图。

图2是根据本发明一个实施方式的智能机器人程序升级系统的示意性框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

参照图1，本公开提出了一种智能机器人程序升级的方法，包括以下步骤：

智能机器人与服务器联网通信；服务器向智能机器人发送升级指令和升级程序数据包；机器人接收并存储升级程序数据包；机器人运行升级程序数据包进行软件程序升级。

在智能机器人与服务器联网通信步骤，智能机器人可以主动连接服务器，也可以由服务器发起二者的连接。通常服务器设置在中心机房，可以是用户所在地的机房，也可以是机器人制造商的机房，或者是机器人服务提供商的机房。如果服务器与机器人处于同一个WIFI或者UWD网络中，则智能机器人与服务器联网可以保持实时联网通信。但是，多数情况智能机器人与服务器距离遥远，二者通过3G或者4G通信网络进行通信。优选地，为了减少不必要的3G或4G流量损失，智能机器人不主动链接服务器，由服务器发起与智能机器人的链接。服务器可以每天定时与智能机器人链接通信，接收智能机器人的工作日志等状态信息。此外，还可根据需要随时发起链接，例如，如果客户发现机器人工作异常，则通知客户人员或者向服务器发送信息，由服务器端主动发送连接智能机器人的请求命令，建立通信，智能机器人主动发送有关故障信息给服务器，服务器做判断并处理。

智能机器人与服务器链接，需要通过身份验证。每一台智能机器人都设置有唯一标识码，服务器端存储有该标识码的验证信息。服务器向智能机器人发送建立链接的请求命令中包含该智能机器人的唯一标识码，智能机器人接收到请求命令，解析出唯一标识码进行核对，通过身份验证后建立通信链接。为了增强安全性，避免智能机器人被非法控制，可在服务器端对唯一标识码进行加密，智能机器人接收到请求命令后进行解密，获得唯一标识码进行验证。所有智能机器人的唯一标识码都存储在服务器端，服务器根据唯一标识码识别和查找智能机器人。

在智能机器人主动发起与服务器的链接时，智能机器人向服务器发送含有唯一标识码的加密后的数据。服务器解密后获取该唯一标识码，通过身份验证后，建立二者的通信链接。

服务器端的操控由专门的工程人员负责，如有新的升级程序版本，工程人员会定期将相应的程序包放在服务器端，由工程人员控制升级，由此能够进行远程集中升级，节约了升级管理成本，提高了效率。

在需要进行软件程序升级时，工程人员将相应的程序包放在服务器端的存储器内，由服务器发起链接请求，在服务器与向智能机器人建立通信链接后，服务器向智能机器人发送升级程序数据包。智能机器人接收并存储该升级程序数据包。

优选地，服务器具有机器人软件程序管理表，记录了所有智能机器人的目前运行的软件名称、软件版本和升级时间，便于集中管理智能机器人的软件升级。此外，软件程序管理表还记录了每个智能机器人的ID信息和通信链接。例如，工程师可以在服务器端选择要升级的智能机器人发起通信链接，并向指定的智能机器人发送升级程序数据包。智能机器人在升级完成之后，向服务器返回升级成功的响应，包括升级后的软件版本和升级时间。服务器根据智能机器人的ID对应地修改软件程序管理表的信息。每个智能机器人包括多个软件程序，例如，定位导航程序、电子地图、智能语音、自动开关门等应用程序。在软件程序管理表中每一个智能机器人ID下分别列出该智能机器人所包含的软件程序信息，使得工程师在服务器端能够进行所有程序的升级管理。

建立了通信链接后，服务器向智能机器人发送升级程序数据包。服务器首先向智能机器人发送升级指令，在收到智能机器人应答后，开始向智能机器人发送升级程序数据包。

优选地，升级程序数据包被分段传输和接收，每一段接收后进行校验数据是否完整，全部接收后进行程序升级。例如，服务器端存放的升级程序数据包为二进制文本，由服务器端将二进制文本进行分段处理，例如每段数据为128字节，将这128字节数据加上包头、包尾、CRC检验形成一个数据包，随后将数据包加密之后发送给智能机器人，以此类推合成并发送N个数据包，直到将二进制文本分段都发送给智能机器人。通过分段传输数据能够提高传输速率，避免数据量过大传输失败后反复重新传输的问题。

机器人接收并存储升级程序数据包。机器人接收到数据包后进行解析，获得二进制文本，并利用CRC检验数据的完整性。

接收到的升级程序数据包被存储到专用的升级程序存储区域。可选地，升级程序被存储到Flash存储区域。Flash存储区域被分为三个区域，第一区域为主程序区域，用于存储运行的软件程序；第二区域为升级程序存储区域，用于存储接收到的升级程序数据包；第三区域为备份区域，用于存储升级前程序运行状态和程序数据等备份数据，以便在升级失败后调用该区域存储的数据，使得智能机器人恢复到升级前的状态。

智能机器人运行升级程序数据包进行程序升级。优选地，智能机器人首先检查目前软件的版本信息，与接收到的升级程序的版本进行比对，判断是否需要进行升级。如果目前运行的软件程序为最新的版本，则不进行升级，直接向服务器返回升级响应。服务器修改软件程序管理表的信息，本次软件升级过程结束。如果不是最新的版本，则开始进行软件升级。

优选地，智能机器人在接收到服务器发出的程序升级指令后，调用升级管理程序，该程序用于引导和管理软件程序升级过程。例如，在开始软件升级之前，升级管理程序查询智能机器人的工作状态，判断是否适合进行软件升级。智能机器人在工作期间不适合进行软件升级，通常在智能机器人处于充电或等待状态时开始软件升级。升级管理程序在后台运行，并定时的询问是否适合进行软件升级。

在开始进行软件升级前，升级管理程序首先对当前主程序软件数据及主程序运行状态进行备份，将数据存储到第三区域。然后，将第二区域存储的升级程序数据复制到第一区域，并运行该升级后的主程序。软件升级成功后，升级管理程序向服务器发出升级响应，结束升级管理程序运行。

此外，为了节约智能机器人与服务器之间的通信流量。对于在同一个场所工作的多个智能机器人，服务器可以设置其中一个智能机器人为主机，并且将软件程序升级数据包发送至该主机。在同一个场所工作的多个智能机器人之间可以组网通信，例如利用WIFI或者UWD通信网络进行通信。主机向其他智能机器人发送软件程序升级指令，在收到其他智能机器人的应答后，向其他智能机器人传送程序升级数据包。其他智能机器人各自进行软件程序升级。升级成功后向主机或者服务器返回升级响应。

作为一个实施例，服务器与智能机器人遵循查询-应答机制，命令都是由服务器主动发起，机器人被动应答。在需要进行程序升级时，由服务器向智能机器人发起链接请求指令，在通过身份验证后，建立通信链接。首先服务器会发送一个“程序升级指令”给智能机器人，智能机器人接收“程序升级指令”进行命令解析，解析通过后，向服务器发送应答指令，并调用升级管理程序。

服务器接收到应答指令后，将要升级程序的二进制文件拆分为若干个遵循升级协议的数据包。例如，升级协议由“包头+整个协议数据长度+标志+数据负载长度+命令字+数据+校验字节”构成。数据包含在升级协议“数据”里面。一个升级文件会拆分为若干个数据包，数据包含有将被存储的地址，数据包按照地址循序依次排列，所述地址对应第二区域中的物理地址。智能机器人根据不同地址来存储不同的数据包。升级管理程序对接收到的数据包进行解析，并按照获得的存储地址将数据存储到第二区域中。

升级管理程序比对接收到的程序版本信息和当前运行的程序版本信息，判断是否需要升级。如果不需要升级，则向服务器返回升级响应，结束本次软件升级过程。如果需要进行软件升级，升级管理程序保持在后台运行，定时询问智能机器人是否适合进行程序升级。当能够进行软件升级时，升级管理程序首先对当前主程序软件数据及主程序运行状态进行备份，将数据存储到第三区域。然后，将第二区域存储的升级程序数据复制到第一区域，并运行该升级后的主程序。软件升级成功后，升级管理程序向服务器发出升级响应，结束升级管理程序运行。

根据本发明的另一方面，提供一种智能机器人软件程序升级的系统，所述系统包括服务器和智能机器人。其中智能机器人包括：通信模块，与服务器联网通信接收服务器发来的指令和数据包；升级管理模块，解析服务器发来的指令和数据包，管理程序升级过程；存储模块，存储解析后的程序数据。服务器包括：通信模块，与智能机器人联网通信；数据库，用于存储升级程序数据包；处理装置，向智能机器人发出指令。

进一步地，升级管理模块还能够校验解析后的数据的完整性。

进一步地，智能机器人和服务器都包括身份验证模块，用于在二者建立连接的时候验证身份。每一台智能机器人都设置有唯一标识码，服务器端存储有该标识码的验证信息。服务器向智能机器人发送建立链接的请求命令中包含该智能机器人的唯一标识码，智能机器人接收到请求命令，解析出唯一标识码进行核对，通过身份验证后建立通信链接。

下面参照图2详细描述根据本发明一个实施方式智能机器人程序升级的系统。智能机器人程序升级的系统包括服务器20和智能机器人10，其中智能机器人10包括：通信模块11，与服务器20的通信模块21联网通信，接收服务器20发来的指令和数据包；升级管理模块12，解析服务器20发来的指令和数据包，管理程序升级过程；存储模块13，存储解析后的升级程序数据。服务器20包括：通信模块21，与智能机器人10联网通信；数据库23，用于存储升级程序数据包；处理装置22，向智能机器人10发出指令。

存储模块13是Flash存储装置，分为三个区域。第一区域14为主程序区域，用于存储运行的软件程序；第二区域15为升级程序存储区域，用于存储接收到的升级程序数据包；第三区域16为备份区域，用于存储升级前程序运行状态和程序数据等备份数据，以便在升级失败后调用该区域存储的数据，使得智能机器人恢复到升级前的状态。

本发明的方案通过远程自动为智能机器人进行程序升级，降低了升级管理成本，提高了维护效率。此外，通过直接将升级程序按照地址存储到专用区域，降低了程序升级过程中出错的概率。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种智能机器人软件程序升级的方法，其特征在于，包括以下步骤：

智能机器人与服务器联网通信；

服务器向智能机器人发送升级指令和升级程序数据包；

机器人接收并存储升级程序数据包；

机器人运行升级程序数据包进行软件程序升级。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，智能机器人接收到升级指令后调用升级管理程序进程，用于引导和管理软件程序升级过程。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在存储装置设置三个区域，第一区域为主程序区域，用于存储运行的软件程序；第二区域为升级程序存储区域，用于存储接收到的升级程序数据包；第三区域为备份区域，用于存储备份数据。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，升级管理程序进程后台运行，定时询问智能机器人的状态，在智能机器人处于空闲状态时开始软件程序升级过程。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，升级管理程序进程对当前主程序软件数据及主程序运行状态进行备份，将数据存储到第三区域，将第二区域存储的升级程序数据复制到第一区域，并运行该升级后的主程序。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，软件升级成功后，升级管理程序向服务器发出升级响应，结束升级管理程序运行。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，服务器将升级程序的二进制文件拆分为若干个数据包分别发送到智能机器人，每个数据包都包含不同的地址，所述地址对应第二区域的物理地址。

8.一种智能机器人软件程序升级的系统，其特征在于，所述系统包括服务器和智能机器人；

智能机器人包括：

通信模块，与服务器联网通信接收服务器发来的指令和数据包；

升级管理模块，解析服务器发来的指令和数据包，管理程序升级过程；

存储模块，存储解析后的程序数据；

服务器包括：

通信模块，与智能机器人联网通信；

数据库，用于存储升级程序数据包；

处理装置，向智能机器人发出指令。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述存储模块包括三个区域，第一区域为主程序区域，用于存储运行的软件程序；第二区域为升级程序存储区域，用于存储接收到的升级程序数据包；第三区域为备份区域，用于存储备份数据。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，升级管理模块对当前主程序软件数据及主程序运行状态进行备份，将数据存储到第三区域，将第二区域存储的升级程序数据复制到第一区域，并运行该升级后的主程序。