CN106953714B - 一种用于智能机器人的下位机反馈数据获取方法及装置 - Google Patents

一种用于智能机器人的下位机反馈数据获取方法及装置 Download PDF

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Abstract

一种用于智能机器人的下位机反馈数据获取方法及装置，其中，智能机器人安装有机器人操作系统，机器人操作系统与上位机通讯，上位机与下位机通讯，机器人操作系统控制上位机执行下位机反馈数据获取方法，该方法包括：生成数据反馈指令，并将数据反馈指令发送至下位机，其中，数据反馈指令中包含反馈数据的协议长度；读取下位机响应数据反馈指令而上传至数据缓存区的反馈数据，获取读取到的反馈数据的实际长度，根据反馈数据的实际长度以及协议长度，获取完整的反馈数据。本方法有助于提高所读取到的反馈数据的完整性，从而避免了由于下位机数据反馈过程变慢而导致的读取到的数据不完整的问题。

Description

一种用于智能机器人的下位机反馈数据获取方法及装置
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体地说，涉及一种用于智能机器人的下位机反馈数据获取方法及装置。
背景技术
随着科学技术的不断发展，信息技术、计算机技术以及人工智能技术的引入，机器人的研究已经逐步走出工业领域，逐渐扩展到了医疗、保健、家庭、娱乐以及服务行业等领域。而人们对于机器人的要求也从简单重复的机械动作提升为具有拟人问答、自主性及与其他机器人进行交互的智能机器人，人机交互也就成为决定智能机器人发展的重要因素。
对于机器人来说，其往往需要进行上位机与下位机的数据通信。在实际应用中，上位机与下位机的数据通信过程中，下位机很可能会因为硬件、电压等各种原因而出现反馈信息变慢的情况，从而使得上位机从缓存区所读取到的反馈数据不完整，进而造成数据通信异常。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种用于智能机器人的下位机反馈数据获取方法，所述智能机器人安装有机器人操作系统，所述机器人操作系统与上位机通讯，上位机与下位机通讯，所述机器人操作系统控制上位机执行下位机反馈数据获取方法，所述方法包括：
数据反馈指令生成步骤，生成数据反馈指令，并将所述数据反馈指令发送至下位机，其中，所述数据反馈指令中包含反馈数据的协议长度；
反馈数据解析步骤，读取所述下位机响应所述数据反馈指令而上传至数据缓存区的反馈数据，获取读取到的反馈数据的实际长度，根据反馈数据的实际长度以及协议长度，获取完整的反馈数据。
根据本发明的一个实施例，在所述反馈数据解析步骤中，如果所述反馈数据的实际长度等于所述协议长度，则判定所述下位机的数据反馈过程正常，否则判定所述下位机的数据反馈过程存在异常。
根据本发明的一个实施例，如果本轮数据读取过程所读取到的反馈数据的实际长度小于所述协议长度，则间隔预设时长后，重新读取从所述数据缓存区中读取反馈数据，并根据下一轮数据读取过程中所读取到的反馈数据的实际长度判断所述下位机的数据反馈过程是否正常。
根据本发明的一个实施例，在所述反馈数据解析步骤中，如果本轮数据读取过程所读取到的反馈数据的实际长度小于所述协议长度，则获取数据读取过程的重复次数，其中，
如果所述数据读取过程的重复次数小于预设重复次数阈值，则间隔预设时长后重新读取反馈数据；
如果所述数据读取过程的重复次数等于预设重复次数阈值，则判定所述下位机的数据反馈过程存在异常。
根据本发明的一个实施例，如果所述下位机的数据反馈过程存在异常，则生成反馈异常指令。
本发明还提供了一种用于智能机器人的下位机反馈数据获取装置，所述智能机器人安装有机器人操作系统，所述机器人操作系统与上位机通讯，上位机与下位机通讯，所述下位机反馈数据获取装置配置在所述上位机中并由所述机器人操作系统控制运行，所述装置包括：
数据反馈指令生成模块，其用于生成数据反馈指令，并将所述数据反馈指令发送至下位机，其中，所述数据反馈指令中包含反馈数据的协议长度；
反馈数据解析模块，其用于读取所述下位机响应所述数据反馈指令而上传至数据缓存区的反馈数据，获取读取到的反馈数据的实际长度，根据反馈数据的实际长度以及协议长度，获取完整的反馈数据。
根据本发明的一个实施例，如果所述反馈数据的实际长度等于所述协议长度，所述反馈数据解析模块则配置为判定所述下位机的数据反馈过程正常，否则判定所述下位机的数据反馈过程存在异常。
根据本发明的一个实施例，如果本轮数据读取过程所读取到的反馈数据的实际长度小于所述协议长度，所述反馈数据解析模块则配置为间隔预设时长后，重新读取从所述数据缓存区中读取反馈数据，并根据下一轮数据读取过程中所读取到的反馈数据的实际长度判断所述下位机的数据反馈过程是否正常。
根据本发明的一个实施例，如果本轮数据读取过程所读取到的反馈数据的实际长度小于所述协议长度，所述反馈数据解析模块则配置为获取数据读取过程的重复次数，其中，
如果所述数据读取过程的重复次数小于预设重复次数阈值，则间隔预设时长后重新读取反馈数据；
如果所述数据读取过程的重复次数等于预设重复次数阈值，则判定所述下位机的数据反馈过程存在异常。
根据本发明的一个实施例，如果所述下位机的数据反馈过程存在异常，所述反馈数据解析模块则生成反馈异常指令。
本发明所提供的下位机反馈状态判断方法能够通过从数据缓存区中所读取的反馈数据的长度来判断下位机的数据反馈过程是否正常，并在数据反馈过程存在异常时进行多次重复读取，这样有助于提高所读取到的反馈数据的完整性，从而避免了由于下位机数据反馈过程变慢而导致的读取到的数据不完整的问题。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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的附图做简单的介绍：
图1是根据本发明一个实施例的用于智能机器人的下位机反馈数据获取方法的实现流程示意图；
图2是根据本发明另一个实施例的用于智能机器人的下位机反馈数据获取方法的实现流程示意图；
图3是根据本发明再一个实施例的用于智能机器人的下位机反馈数据获取方法的实现流程示意图；
图4是根据本发明一个实施例的用于智能机器人的下位机反馈数据获取装置的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本发明实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本发明可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。
另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
对于现有的智能机器人来说，其上位机与下位机进行数据交互的过程中，下位机可能由于硬件或是电压等各种原因而出现反馈信息的速度变慢的问题。这时在上位机从数据缓存区中读取反馈数据的时刻，下位机很可能还未将需要反馈的数据完全发送到数据缓存区中，这样也就导致上位机从数据缓存区中所读取到的数据并不是完整的数据，从而导致上位机的后续数据处理出现异常。同时，由于下位机反馈信息的速度变慢的时间是不可控的，因此现有的数据交互方法也就无法有效的克服上述问题。
针对现有技术中所存在的上述问题，本发明提供了一种新的用于智能机器人的下位机反馈数据获取方法。本发明中，智能机器人安装有机器人操作系统，该机器人操作系统能够与上位机通讯，同时上位机还能够与下位机通讯，而机器人操作系统则可以控制上位机来执行本发明所提供的下位机反馈数据获取方法来进行下位机反馈数据的读取。
该方法能够通过从数据缓存区中所读取的反馈数据的长度来判断下位机的数据反馈过程是否正常，并在数据反馈过程存在异常时进行多次重复读取，这样有助于提高所读取到的反馈数据的完整性。
为了更加清楚地阐述本发明所提供的用于智能机器人的下位机反馈数据互获取方法的实现原理、实现过程以及优点，以下分别结合不同的实施例来对该方法作进一步地说明。
实施例一：
图1示出了本实施例所提供的用于智能机器人的下位机反馈数据获取方法的实现流程示意图。
如图1所示，本实施例所提供的下位机反馈数据获取方法首先在步骤S101中生成数据反馈指令，并在步骤S102中将该数据反馈指令发送至下位机。本实施例中，该方法在步骤S101中所生成的数据反馈指令中包含有反馈数据的协议长度，该协议长度是在上位机与下位机的通讯协议中事先确定的。本实施例中，上位机与下位机之间优选地采用modbus协议进行通讯。当然，在发明的其他实施例中，上位机与下位机所采用的通讯协议还可以为其他合理协议，本发明不限于此。
下位机在接收到上述数据反馈指令后，会响应该数据反馈指令来将相应的反馈数据发送至数据缓存区。而该方法则会在步骤S103中读取下位机响应上述数据反馈指令而上传至数据缓存区中的反馈数据。
本实施例中，该方法在读取到数据缓存区中的反馈数据后，会进一步获取读取到的反馈数据的实际长度，并在步骤S105中根据步骤S104中所读取到的反馈数据的实际长度以及事先确定的协议长度来获取完整的反馈数据。
实施例二：
图2示出了本实施例所提供的用于智能机器人的下位机反馈数据获取方法的实现流程示意图。
如图2所示，本实施例所提供的下位机反馈数据获取方法首先在步骤S201中生成数据反馈指令，并在步骤S202中将该数据反馈指令发送至下位机。下位机在接收到上述数据反馈指令后，会响应该数据反馈指令来将相应的反馈数据发送至数据缓存区。而该方法则会在步骤S203中读取下位机响应上述数据反馈指令而上传至数据缓存区中的反馈数据。
本实施例中，该方法在读取到数据缓存区中的反馈数据后，会进一步获取读取到的反馈数据的实际长度。
需要指出的是，本实施例中，上述步骤S201至步骤S204的实现原理以及实现过程与上述实施例一中步骤S101至步骤S104的实现原理以及实现过程相同，故在此不再对步骤S201至步骤S204的相关内容进行赘述。
如图2所示，本实施例中，在得到从数据缓存区中所读取到的反馈数据的实际长度后，该方法会在步骤S205中判断上述反馈数据的实际长度是否等于协议长度。
其中，如果步骤S204中所读取到的反馈数据的实际长度等于协议长度，该方法则会在步骤S206中判定下位机的数据反馈过程正常(即下位机未出现发送数据的速度变慢的情况)，上位机从数据缓存区中所读取到的反馈数据为完整的反馈数据。
而如果步骤S204中所读取到的反馈数据的实际长度不等于协议长度，由于上述协议长度为在正常情况下下位机应当向数据缓存区中所发送的数据的长度，因此此时该方法则会在步骤S207中判定下位机的数据反馈过程存在异常(例如下位机出现发送数据的速度变慢的情况)，上位机从数据缓存区中所读取到的反馈数据为不完整的反馈数据。
本实施例中，如果下位机的数据反馈过程存在异常，该方法还会生成反馈异常指令，以对下位机的数据反馈的异常状态进行提示。
实施例三：
图3示出了本实施例所提供的用于智能机器人的下位机反馈数据获取方法的实现流程示意图。
如图3所示，本实施例所提供的下位机反馈数据获取方法首先在步骤S301中生成数据反馈指令，并在步骤S302中将该数据反馈指令发送至下位机。下位机在接收到上述数据反馈指令后，会响应该数据反馈指令来将相应的反馈数据发送至数据缓存区。而该方法则会在步骤S303中读取下位机响应上述数据反馈指令而上传至数据缓存区中的反馈数据。
本实施例中，该方法在读取到数据缓存区中的反馈数据后，会进一步获取读取到的反馈数据的实际长度。
需要指出的是，本实施例中，上述步骤S301至步骤S304的实现原理以及实现过程与上述实施例一中步骤S101至步骤S104的实现原理以及实现过程相同，故在此不再对步骤S301至步骤S304的相关内容进行赘述。
如图3所示，本实施例中，在得到从数据缓存区中所读取到的反馈数据的实际长度后，该方法会在步骤S305中判断上述反馈数据的实际长度是否等于协议长度。
其中，如果步骤S304中所读取到的反馈数据的实际长度等于协议长度，该方法则会在步骤S306中判定下位机的数据反馈过程正常(即下位机未出现发送数据的速度变慢的情况)，上位机从数据缓存区中所读取到的反馈数据为完整的反馈数据。
而如果步骤S204中所读取到的反馈数据的实际长度不等于协议长度，那么该方法则会间隔预设时长后重新从数据缓存区中读取反馈数据，并根据下一轮数据读取过程中所读取到的反馈数据的实际长度判断下位机的数据反馈过程是否正常。
具体地，如图3所示，本实施例中，该方法会在步骤S307中获取读取过程的重复次数，并在步骤S308中进一步判断上述读取过程的重复次数是否小于预设重复次数阈值。
其中，如果读取过程的重复次数小于预设重复次数阈值，并且判断下位机的反馈数据的实际长度依然小于协议长度，那么该方法则会在步骤S309中间隔预设时长后重新读取反馈数据并返回步骤S304；而如果读取过程的重复次数不小于预设重复次数阈值(例如读取过程的重复次数等于预设重复次数阈值)，并且判断下位机的反馈数据的实际长度依然小于协议长度，那么该方法也就会在步骤S310中判定下位机的数据反馈过程存在异常。
本实施例中，上述预设时长优选的设置为100ms，上述重复次数阈值优选地设置为5。需要指出的是，在本发明的其他实施例中，上述预设时长和/或重复次数阈值的具体取值还可以设置为其他合理值，本发明不限于此。
下位机可能会由于硬件或是电压等原因而出现发送数据的速度变慢的情况，因此对与本实施例所提供的下位机反馈数据获取方法来说，由于下位机发送数据的速度变慢，因此当第一次从数据缓存区中读取数据时，该方法所读取到的数据的长度将会小于协议长度。此时该方法也就会间隔预设时长后重新从数据缓存区中读取数据，由于在两次数据读取过程的间隔时长内下位机仍在向数据缓存区中发送数据，因此该方法在间隔预设时长后重新从数据缓存区中读取数据时将会读取到更多的数据，这样也就能够保证所读取到的数据尽可能的完整。
从上述描述中可以看出，本发明所提供的下位机反馈状态判断方法能够通过从数据缓存区中所读取的反馈数据的长度来判断下位机的数据反馈过程是否正常，并在数据反馈过程存在异常时进行多次重复读取，这样有助于提高所读取到的反馈数据的完整性，从而避免了由于下位机数据反馈过程变慢而导致的读取到的数据不完整的问题。
本发明还提供了一种用于智能机器人的下位机反馈数据获取装置，智能机器人安装有机器人操作系统，机器人操作系统能够与上位机通讯，同时上位机能够与下位机通讯，该下位机反馈数据获取装置配置在上位机中并由机器人操作系统控制运行。
图4示出了本实施例中该装置的结构示意图。如图4所示，本实施例所提供的用于智能机器人的下位机反馈数据获取装置优选地包括：数据反馈指令生成模块401和反馈数据解析模块402。
其中，数据反馈指令生成模块401用于在需要获取下位机的相关数据时生成数据反馈指令，并将该数据反馈指令发送至下位机。本实施例中，数据反馈指令生成模块401所生成的上述数据反馈指令中包含有反馈数据的协议长度，其中，该协议长度是在上位机与下位机的通讯协议中事先确定的。
下位机在接收到上述数据反馈指令后，会响应该数据反馈指令来将相应的反馈数据发送至数据缓存区，而反馈数据解析模块402则会读取下位机响应数据反馈指令而上传至数据缓存区的反馈数据。在得到数据缓存区中的相关数据后，反馈数据解析模块402会进一步获取所读取到的反馈数据的实际长度，并根据所读取到的反馈数据的实际长度以及协议长度来获取完整的反馈数据。
需要指出的是，本实施例中，根据实际需要，数据反馈指令生成模块401以及反馈数据解析模块402实现其各自功能的具体原理以及过程既可以与上述实施例一中步骤S101至步骤S105所阐述的内容相同，也可以与上述实施例二中步骤S201至步骤S207所阐述的内容相同，还可以与上述实施例三中步骤S301至步骤S310所阐述的内容相同，故在此不再对数据反馈指令生成模块401以及反馈数据解析模块402的相关内容进行赘述。
应该理解的是，本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构或处理步骤，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限制。
说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。
虽然上述示例用于说明本发明在一个或多个应用中的原理，但对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的原理和思想的情况下，明显可以在形式上、用法及实施的细节上作各种修改而不用付出创造性劳动。因此，本发明由所附的权利要求书来限定。

Claims (6)

1.一种用于智能机器人的下位机反馈数据获取方法，其特征在于，所述智能机器人安装有机器人操作系统，所述机器人操作系统与上位机通讯，上位机与下位机通讯，所述机器人操作系统控制上位机执行下位机反馈数据获取方法，所述方法包括：
数据反馈指令生成步骤，生成数据反馈指令，并将所述数据反馈指令发送至下位机，其中，所述数据反馈指令中包含反馈数据的协议长度；
反馈数据解析步骤，读取所述下位机响应所述数据反馈指令而上传至数据缓存区的反馈数据，获取读取到的反馈数据的实际长度，根据反馈数据的实际长度以及协议长度，获取完整的反馈数据；
如果本轮数据读取过程所读取到的反馈数据的实际长度小于所述协议长度，则间隔预设时长后，重新从所述数据缓存区中读取反馈数据，并根据下一轮数据读取过程中所读取到的反馈数据的实际长度判断所述下位机的数据反馈过程是否正常；
如果本轮数据读取过程所读取到的反馈数据的实际长度小于所述协议长度，则获取数据读取过程的重复次数，其中，
如果所述数据读取过程的重复次数小于预设重复次数阈值，则间隔预设时长后重新读取反馈数据；
如果所述数据读取过程的重复次数等于预设重复次数阈值，则判定所述下位机的数据反馈过程存在异常。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述反馈数据解析步骤中，如果所述反馈数据的实际长度等于所述协议长度，则判定所述下位机的数据反馈过程正常，否则判定所述下位机的数据反馈过程存在异常。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如果所述下位机的数据反馈过程存在异常，则生成反馈异常指令。
4.一种用于智能机器人的下位机反馈数据获取装置，其特征在于，所述智能机器人安装有机器人操作系统，所述机器人操作系统与上位机通讯，上位机与下位机通讯，所述下位机反馈数据获取装置配置在所述上位机中并由所述机器人操作系统控制运行，所述装置包括：
数据反馈指令生成模块，其用于生成数据反馈指令，并将所述数据反馈指令发送至下位机，其中，所述数据反馈指令中包含反馈数据的协议长度；
反馈数据解析模块，其用于读取所述下位机响应所述数据反馈指令而上传至数据缓存区的反馈数据，获取读取到的反馈数据的实际长度，根据反馈数据的实际长度以及协议长度，获取完整的反馈数据；
如果本轮数据读取过程所读取到的反馈数据的实际长度小于所述协议长度，所述反馈数据解析模块则配置为间隔预设时长后，重新从所述数据缓存区中读取反馈数据，并根据下一轮数据读取过程中所读取到的反馈数据的实际长度判断所述下位机的数据反馈过程是否正常；
如果本轮数据读取过程所读取到的反馈数据的实际长度小于所述协议长度，所述反馈数据解析模块则配置为获取数据读取过程的重复次数，其中，
如果所述数据读取过程的重复次数小于预设重复次数阈值，则间隔预设时长后重新读取反馈数据；
如果所述数据读取过程的重复次数等于预设重复次数阈值，则判定所述下位机的数据反馈过程存在异常。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，如果所述反馈数据的实际长度等于所述协议长度，所述反馈数据解析模块则配置为判定所述下位机的数据反馈过程正常，否则判定所述下位机的数据反馈过程存在异常。
6.如权利要求4或5所述的装置，其特征在于，如果所述下位机的数据反馈过程存在异常，所述反馈数据解析模块则生成反馈异常指令。
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