CN109089218A - 机器人ap连接方法、系统、调度中心及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种机器人AP连接方法，包括：调度中心接收机器人的位置信息以及当前连接AP；根据预先存储的场地AP信号质量信息获取当前位置信息对应的最优AP；判断最优AP与当前连接AP是否一致；如果否，发送AP切换指令，将当前连接AP切换至最优AP。该方法通过对机器人实时位置与预先存储的场地AP信号质量信息进行比对，可以获取到当前位置对应的最优AP，最优AP的信号传输质量好，切换至最优AP进行信息传输，实现信息的高效传输。本发明还公开一种调度中心、一种AP连接系统及可读存储介质，具有上述有益效果。

Description

机器人AP连接方法、系统、调度中心及可读存储介质

技术领域

本发明涉及机器人控制领域，特别是涉及一种机器人AP连接方法、系统、一种调度中心及一种可读存储介质。

背景技术

目前，机器人在实际应用场景中基本都是通过WIFI来连接调度中心，与调度中心完成信息的交互(包括机器人路径的规划等)。受限于无线路由器的覆盖范围较小，而机器人的活动范围一般较大，为实现覆盖几十米甚至上百米的距离的信息交互，机器人一般通过AP连入网络。AP就是无线接入点，也是无线网络中的核心，主要是把有限网络的有限信号转化为无线网络，用户就能够在电脑上接受无线AP发射出来的网络信号，然后接入到无线局域网中，是现在很多宽带家庭，还有一些单位，园区内部非常适用的网络方式，同时多个AP连接还实现网络的覆盖延伸，大大增加无线信号的覆盖范围。

单一的AP覆盖的范围有限，一般在范围较大的场地多采用多个AP分布覆盖，机器人在运动过程中一般也会跨多个AP。

目前大多数机器人或不支持WIFI的漫游切换，或无法及时获取信号最好的AP信号，导致信号传输质量较差，出现延时等情况。

因此，如何提高机器人无线信号传输质量，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种机器人AP连接，通过对机器人实时位置与预先存储的场地AP信号质量信息进行比对，可以获取到当前位置对应的最优AP，最优AP的信号传输质量好，切换至最优AP进行信息传输，实现信息的高效传输。本发明还公开一种调度中心、一种AP连接系统及可读存储介质，具有上述有益效果。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种机器人AP连接方法，包括：

调度中心接收机器人的位置信息以及当前连接AP；

根据预先存储的场地AP信号质量信息获取所述当前位置信息对应的最优AP；

判断所述最优AP与所述当前连接AP是否一致；

如果否，发送AP切换指令，将所述当前连接AP切换至所述最优AP。

优选地，所述根据预先存储的场地AP信号质量信息获取所述当前位置信息对应的最优AP包括：

根据预先存储的场地AP信号质量信息获取所述当前位置信息对应的AP信号质量排布信息；

根据AP信号质量由高到低的顺序依次判断AP的负载是否达到对应的负载阈值，将首个未达到负载阈值的AP作为最优AP。

优选地，所述场地AP信号质量信息的记录方法包括：

对场地中各位置点分别发起各AP信号连接请求；

对允许连接的AP信号进行信号质量检测，并对各位置点允许连接的AP信号以及对应的信号质量信息进行记录，生成场地AP信号质量信息。

优选地，所述发送AP切换指令前还包括：

计算所述最优AP与所述当前连接AP的信号强度差值；

若所述差值大于差值阈值，发送AP切换指令。

优选地，所述机器人AP连接方法还包括：

对AP切换信息进行记录，得到机器人AP切换记录信息。

优选地，机器人上电时的AP连接方法包括：

根据所述机器人AP切换记录信息查找最近连接的AP，并将所述最近连接的AP作为默认AP；

连接所述至所述默认AP。

优选地，所述机器人AP连接方法还包括：

根据所述机器人的位置信息计算所述机器人的实时速度；

若所述速度高于速度阈值，且连续超过次数阈值，向所述机器人发送信息采集高频切换指令；其中，所述信息采集高频切换指令用于指示所述机器人高频采集位置信息以及当前连接AP。

本发明公开一种调度中心，包括：

信息接收单元，用于接收机器人的位置信息以及当前连接AP；

最优AP确定单元，用于根据预先存储的场地AP信号质量信息获取所述当前位置信息对应的最优AP；

判断单元，用于判断所述最优AP与所述当前连接AP是否一致；

AP切换单元，用于如果所述最优AP与所述当前连接AP不一致，发送AP切换指令，将所述当前连接AP切换至所述最优AP。

本发明公开一种AP连接系统，包括：

机器人，用于采集位置信息以及当前连接AP，并将所述位置信息以及所述当前连接AP发送至调度中心；

所述调度中心，用于接收机器人的位置信息以及当前连接AP；根据预先存储的场地AP信号质量信息获取所述当前位置信息对应的最优AP；判断所述最优AP与所述当前连接AP是否一致；如果否，发送AP切换指令，将所述当前连接AP切换至所述最优AP。

本发明公开一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现所述机器人AP连接方法的步骤。

由上述技术方案可以看出，本发明提供的机器人AP连接方法，通过调度中心通过对机器人实时位置与预先存储的场地AP信号质量信息进行比对，预先存储的场地AP信号质量信息中包含了机器人运动场地若干点的AP信号质量检测信息，通过对场地AP信号质量信息进行比对，可以获取到当前位置对应的最优AP，最优AP的信号传输质量好，若最优AP与当前连接的AP不一致，则进行AP的切换，切换至最优AP进行信息传输，实现信息的高效传输。

本发明还公开一种调度中心、一种AP连接系统以及一种可读存储介质，具有上述有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的一种机器人AP连接方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种机器人活动场地设置示意图；

图3为本发明实施例提供的一种调度中心的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

每个AP信号都有其最优覆盖范围，在该范围内信号强度最强，信息传输更快。当机器人在多AP覆盖的场地中运动时，机器人能够从调度中心获取对机器人当前位置而言信号最好的AP信息进行漫游切换对机器人的信息传输显得尤为重要。

图1为本发明实施例提供的一种机器人AP连接方法的流程图，该方法包括：

步骤s110：调度中心接收机器人的位置信息以及当前连接AP。

机器人对实时位置以及当前连接的AP进行检测，将信息发送至调度中心。机器人在开始调度后可以每隔预设时间采集当时所处的位置以及当时连接的AP，预设时间的具体设定可以根据机器人的运动情况以及AP负载情况自行设定。机器人可以将采集的信息实时发送，以保证信息的时效性，也可以在间隔较短的时间内积攒一定的信息量后发送，在此不做限定。

当机器人在快速移动时，可能需要快速跨多个AP辐射区进行信息传输，当机器人快速移动时，为实现快速移动过程中仍然连接至最优AP进行高效信息传输，优选地，可以根据机器人的位置信息计算机器人的实时速度；若速度高于速度阈值，且连续超过次数阈值，向机器人发送信息采集高频切换指令；其中，信息采集高频切换指令用于指示机器人高频采集位置信息以及当前连接AP。当检测到机器人快速移动时加快信息的采集速率，实现在快速移动过程中的快速切换。在机器人速度过小时，也可以适度降低采集频率，以减少功耗。

步骤s120：根据预先存储的场地AP信号质量信息获取当前位置信息对应的最优AP。

调度中心预先存储有场地AP信号质量信息，包括场地各位置点AP信号质量，比如将整个机器人活动的场地分为两百个位置点，场地AP信号质量信息中包括两百个位置点可以连接的各AP信号的质量，具体例如位置点1：AP1信号强度-25dBm，AP3信号强度-34dBm，AP4信号强度-67dBm，AP6信号强度-87dBm；位置点2：AP2信号强度-33dBm，AP4信号强度-55dBm，AP3信号强度-61dBm，AP5信号强度-78dBm等。为减少信息的存储，减少内存占用、简化信息比对过程，也可以在每个位置点只记录信号质量最优的位置点AP，或者只记录各AP信号强度排布，而不记录具体数值等，在此对场地AP信号质量信息中具体存储的信息类型不做限定，包括各位置点的最优AP即可。

将机器人的实时位置信息与预先存储的场地AP信号质量信息进行比对，得到与机器人实时位置匹配的场地的最优AP。由于预先存储的场地AP信号质量信息为减小内存占用等原因可以仅存储有部分位置点的AP信号质量，而获取的实时机器人位置信息中可能没与机器人实时位置完全匹配的位置点，此时可以获取以机器人实时位置为中心，预设半径范围内位置点的AP信号质量进行统计，得到实时位置点的最优AP。

上述中最优AP均以信号质量为依据进行AP排布为例进行介绍，除信号质量外，还可以设置其它比对因素，在此不做限定，比如，各AP接入点可接入的设备数量是有限的，当某AP接入设备数量过多时反而信号传输质量会大大降低，因此，为避免多台设备抢夺同一AP资源，降低信号传输质量的情况，优选地，可以基于信号质量，同时考虑AP负载，进行最优AP的选取。

具体地，根据预先存储的场地AP信号质量信息获取当前位置信息对应的最优AP可以包括：

根据预先存储的场地AP信号质量信息获取当前位置信息对应的AP信号质量排布信息；

根据AP信号质量由高到低的顺序依次判断AP的负载是否达到对应的负载阈值，将首个未达到负载阈值的AP作为最优AP。

调度中心获取到当前位置点信号质量最优的AP后，查看连接到该AP的设备(比如机器人)数量是否已经达到连接的最大值，如果该AP连接的设备数量已经达到连接最大值，那么调度中心选择较差的AP，重复当前步骤，直到找到合适的AP。

以图2所示的机器人活动场地设置示意图为例，场地共设置有8个AP(AP1至AP8)，场地AP信号质量信息中预先检测有9个位置点(C1至C9)的AP信号质量，当前机器人位于P点，P点与C5点相对距离最近，获取场地AP信号质量信息中C5点的AP信号排布，得到AP6信号质量最好，则将AP6作为最优AP。

步骤s130：判断最优AP与当前连接AP是否一致。

步骤s140：如果否，发送AP切换指令，将当前连接AP切换至最优AP。

如果调度中心获取到的当前最合适的AP和机器人连接的AP一致，可以不发送切换指令，继续当前的连接，并实时查看机器人的位置信息；如果不一致，发送切换指令，切换至最优AP进行信息的传输。

另外，由于AP切换过程需要耗费一定的时间，可能会耽误该时间下的信息传输，虽然最优AP的信号质量可能比当前信号质量好，但为避免得不偿失的情况，因此优选地，在切换前还可以对当前连接的AP与计算得到的最优AP的信号质量进行比较，计算最优AP与当前连接AP的信号强度差值；若差值大于差值阈值，发送AP切换指令。

另外，为对机器人AP连接情况进行统计分析，以根据记录信息对机器人的动作、连接等过程进行优化，优选地，还可以对AP切换信息进行记录，得到机器人AP切换记录信息。可以通过机器人AP切换记录信息对机器人常经过的路线、常连接的AP进行分析，对常连接AP进行信号加强等，提高信号传输质量。

另外，本实施例中对机器人上电后首次连接AP的方法不做限定，可以由用户指定AP连入等，一般在上次上电结束时机器人连接的AP为计算得到的最优AP，为简化连接流程，优选地，可以根据机器人AP切换记录信息查找最近连接的AP，并将最近连接的AP作为默认AP；连接至默认AP。

以上为一次AP切换流程，在判断完最优AP与当前AP是否一致后，为实现机器人的实时监控，如果是，可以继续对机器人发送的实时信息进行分析；如果否，在切换至最优AP后也可以继续对机器人发送的实时信息进行分析，在此对整体过程不做限定。

基于上述介绍，本实施例提供的机器人AP连接方法，通过调度中心通过对机器人实时位置与预先存储的场地AP信号质量信息进行比对，预先存储的场地AP信号质量信息中包含了机器人运动场地若干点的AP信号质量检测信息，通过对场地AP信号质量信息进行比对，可以获取到当前位置对应的最优AP，最优AP的信号传输质量好，若最优AP与当前连接的AP不一致，则进行AP的切换，切换至最优AP进行信息传输，实现信息的高效传输。

上述实施例中对场地AP信号质量信息的记录方法不做限定，优选地，具体可以包括：

对场地中各位置点分别发起各AP信号连接请求；

对允许连接的AP信号进行信号质量检测，并对各位置点允许连接的AP信号以及对应的信号质量信息进行记录。

由于AP连接点内部连接以及外部情况，各AP的信号质量可能会发生改变，为及时针对AP的改变进行相应适应性调整，调度中心可以控制机器人在采集实时位置信息以及当前连接AP检测外，还可以对当前连接的AP信号质量进行检测，根据AP信号质量对记录信息进行相应调整。调度中心可以根据机器人的实时连接AP信号质量以及位置信息每隔预设时间对场地AP信号质量信息的记录进行更新。

为加深对本发明提供的机器人AP连接方法的理解，在此以对整体连接流程进行介绍，其他基于本发明的机器人AP连接方法均可参照本实施例的介绍。

在机器人实际应用之前，安排一个机器人进入场地，走遍场地中的所有位置点，在每个位置点轮询尝试每个AP信号，记录可以连接的AP信号同时记录连接后的信号质量，可以得到在场地的任意一点所有AP信号的信号质量，生成场地AP信号质量信息并存储。

机器人在第一次运行时，首先连接到初始指定的默认AP。

在机器人开始调度后，控制定时采集发送当前所处位置以及当前连接的AP。

调度中心在得到每个机器人发送的位置信息和AP信息后，搜索保存的场地AP信号质量信息，获取到当前位置最佳的AP。

调度中心获取到当前最佳AP后，查看连接到该AP的机器人数量是否已经达到连接的最大值，如果该AP连接的机器人已经达到连接最大值，那么调度中心选择较差的AP，重复当前步骤，直到找到合适的AP

如果调度中心获取到的当前最合适的AP和机器人连接的AP一致，不发送切换指令；如果不一致，发送切换指令，机器人保存切换AP的信息到Flash，将最后切换的AP作为默认AP，保证机器人上电后可以连上当前默认的最佳AP。

本实施例提供的机器人AP连接方法通过对AP信号质量以及AP连入设备数量进行双重筛选，可以得到机器人所处实时位置的高信号质量且连入设备数量没哟超过承载阈值的最佳AP，切换至最佳AP进行信息传输，可以大大提高实时信息传输效率。

图3为本发明实施例提供的一种调度中心的结构示意图，调度中心主要包括信息接收单元310、最优AP确定单元320、判断单元330以及AP切换单元340。

其中，信息接收单元310主要用于接收机器人的位置信息以及当前连接AP；

最优AP确定单元320主要用于根据预先存储的场地AP信号质量信息获取当前位置信息对应的最优AP；

判断单元330主要用于判断最优AP与当前连接AP是否一致；

AP切换单元340主要用于如果最优AP与当前连接AP不一致，发送AP切换指令，将当前连接AP切换至最优AP。

优选地，最优AP确定单元具体可以包括：

排布信息获取子单元，用于根据预先存储的场地AP信号质量信息获取当前位置信息对应的AP信号质量排布信息；

负载判断子单元，用于根据AP信号质量由高到低的顺序依次判断AP的负载是否达到对应的负载阈值，将首个未达到负载阈值的AP作为最优AP。

优选地，调度中心中AP信号质量信息的记录单元具体可以包括：

连接发起子单元，用于对场地中各位置点分别发起各AP信号连接请求；

质量检测子单元，用于对允许连接的AP信号进行信号质量检测，并对各位置点允许连接的AP信号以及对应的信号质量信息进行记录，生成场地AP信号质量信息。

优选地，本实施例中AP切换单元具体还用于：计算最优AP与当前连接AP的信号强度差值；若差值大于差值阈值，发送AP切换指令。

优选地，本实施例提供的调度中心可以还包括：记录单元，用于对AP切换信息进行记录，得到机器人AP切换记录信息。

优选地，本实施例提供的调度中心可以还包括：上电连接单元，用于根据机器人AP切换记录信息查找最近连接的AP，并将最近连接的AP作为默认AP；连接至默认AP。

优选地，本实施例提供的调度中心可以还包括：速度设置单元，用于根据机器人的位置信息计算机器人的实时速度；若速度高于速度阈值，且连续超过次数阈值，向机器人发送信息采集高频切换指令；其中，信息采集高频切换指令用于指示机器人高频采集位置信息以及当前连接AP。

图3所对应实施例中特征的说明可以参见图1所对应实施例的相关说明，这里不再一一赘述。

本实施例提供的调度中心可以提高机器人无线信号传输质量，实现机器人信息的高效传输。

本实施例公开一种AP连接系统，该系统主要包括：机器人以及调度中心。具体地，机器人与调度中心的交互方法可以参照上述对机器人AP连接方法的介绍。

机器人主要用于采集位置信息以及当前连接AP，并将位置信息以及当前连接AP发送至调度中心；

调度中心主要用于接收机器人的位置信息以及当前连接AP；根据预先存储的场地AP信号质量信息获取当前位置信息对应的最优AP；判断最优AP与当前连接AP是否一致；如果否，发送AP切换指令，将当前连接AP切换至最优AP。

本实施例提供的AP连接系统中，通过调度中心对机器人AP切换的调控，可以实现机器人高效的信息交互。

本实施例公开一种可读存储介质，其上存储有程序，程序被处理器执行时实现如上述机器人AP连接方法的步骤，具体可参照上述机器人AP连接方法的介绍。

该可读存储介质具体可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的可读存储介质。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的机器人AP连接方法、调度中心、AP连接系统及可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种机器人AP连接方法，其特征在于，包括：

调度中心接收机器人的位置信息以及当前连接AP；

根据预先存储的场地AP信号质量信息获取所述当前位置信息对应的最优AP；

判断所述最优AP与所述当前连接AP是否一致；

如果否，发送AP切换指令，将所述当前连接AP切换至所述最优AP。

2.根据权利要求1所述的机器人AP连接方法，其特征在于，所述根据预先存储的场地AP信号质量信息获取所述当前位置信息对应的最优AP包括：

根据预先存储的场地AP信号质量信息获取所述当前位置信息对应的AP信号质量排布信息；

根据AP信号质量由高到低的顺序依次判断AP的负载是否达到对应的负载阈值，将首个未达到负载阈值的AP作为最优AP。

3.根据权利要求2所述的机器人AP连接方法，其特征在于，所述场地AP信号质量信息的记录方法包括：

对场地中各位置点分别发起各AP信号连接请求；

对允许连接的AP信号进行信号质量检测，并对各位置点允许连接的AP信号以及对应的信号质量信息进行记录，生成场地AP信号质量信息。

4.根据权利要求1所述的机器人AP连接方法，其特征在于，所述发送AP切换指令前还包括：

计算所述最优AP与所述当前连接AP的信号强度差值；

若所述差值大于差值阈值，发送AP切换指令。

5.根据权利要求1所述的机器人AP连接方法，其特征在于，还包括：

对AP切换信息进行记录，得到机器人AP切换记录信息。

6.根据权利要求5所述的机器人AP连接方法，其特征在于，机器人上电时的AP连接方法包括：

根据所述机器人AP切换记录信息查找最近连接的AP，并将所述最近连接的AP作为默认AP；

连接所述至所述默认AP。

7.根据权利要求1至6任一项所述的机器人AP连接方法，其特征在于，还包括：

根据所述机器人的位置信息计算所述机器人的实时速度；

若所述速度高于速度阈值，且连续超过次数阈值，向所述机器人发送信息采集高频切换指令；其中，所述信息采集高频切换指令用于指示所述机器人高频采集位置信息以及当前连接AP。

8.一种调度中心，其特征在于，包括：

信息接收单元，用于接收机器人的位置信息以及当前连接AP；

最优AP确定单元，用于根据预先存储的场地AP信号质量信息获取所述当前位置信息对应的最优AP；

判断单元，用于判断所述最优AP与所述当前连接AP是否一致；

AP切换单元，用于如果所述最优AP与所述当前连接AP不一致，发送AP切换指令，将所述当前连接AP切换至所述最优AP。

9.一种AP连接系统，其特征在于，包括：

机器人，用于采集位置信息以及当前连接AP，并将所述位置信息以及所述当前连接AP发送至调度中心；

所述调度中心，用于接收机器人的位置信息以及当前连接AP；根据预先存储的场地AP信号质量信息获取所述当前位置信息对应的最优AP；判断所述最优AP与所述当前连接AP是否一致；如果否，发送AP切换指令，将所述当前连接AP切换至所述最优AP。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述机器人AP连接方法的步骤。