CN111002310A - 适用于机械臂与pc间的数据通信方法及系统 - Google Patents
适用于机械臂与pc间的数据通信方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111002310A CN111002310A CN201911303285.5A CN201911303285A CN111002310A CN 111002310 A CN111002310 A CN 111002310A CN 201911303285 A CN201911303285 A CN 201911303285A CN 111002310 A CN111002310 A CN 111002310A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- field
- check
- length
- transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
- B25J9/161—Hardware, e.g. neural networks, fuzzy logic, interfaces, processor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J13/00—Controls for manipulators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Fuzzy Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Communication Control (AREA)
Abstract
本发明提供了一种适用于机械臂与PC间的数据通信方法及系统,包括:建立UDP连接步骤:底层通信采用UDP协议传输,在在UDP报文之前添加数据报文头;添加Type字段步骤:添加Type字段至所述数据报文头,利用Type字段划分数据类型,使用设定编码算法。实现使用频率最大的数据类型对应的type字段。本发明可以保证在医疗机械臂的使用场景中的数据传输安全;本发明可以实现长数据传输过程中的批次传输、断点续传、传输频率智能控制。
Description
技术领域
本发明涉及数据通信领域,具体地,涉及适用于机械臂与PC间的数据通信方法及系统,尤其是一种用于机械臂有限资源下数据通信方法。
背景技术
传统的PC与机械臂的数据交互方式为直接使用TCP或UDP发送协议,使用TCP协议可以保证数据的可靠性但是会占用更多的机械臂系统资源,数据包的传输效率也低。使用UDP协议可以高效传输数据的同时机械臂系统资源的占用率也较小,但是UDP数据传输不可靠,无法在医疗机械臂的使用场景中保证数据的安全传输。
专利文献109861927A公开了一种传输层多路径通信方法,包括以下步骤:S1,在网络协议的应用层和传输层之间部署MPTUP层,所述MPTUP层向上对应用层提供接口,向下利用多条路径建立TCP主流和多条UDP子流进行传输层多路径通信;S2,通过第一预设方式在连接发起方和连接接受方之间发起连接,其中,握手过程中SYN、SYN/ACK和ACK报文均携带MP_CAPABLE字段;S3,所述连接发起方与所述连接接受方通过TCP连接进行数据通信,在所述连接发起方与所述连接接受方均支持MPTUP传输层多路径传输时,所述连接发起方或所述连接接受方建立所述UDP子流,并通过所述UDP子流发送和接收数据;S4,所述连接接受方或所述连接发起方断开所述UDP子流;S5,所述连接发起方或所述连接接受方停止所述MPTUP传输层多路径传输,以第二预设方式结束数据通信。该专利在医疗机械臂的使用场景中并不可靠,无法在医疗机械臂的使用场景中保证数据的安全传输。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种适用于机械臂与PC间的数据通信方法及系统。
根据本发明提供的一种适用于机械臂与PC间的数据通信方法,包括:建立UDP连接步骤:底层通信采用UDP协议传输,在UDP报文之前添加数据报文头;添加Type字段步骤:添加Type字段至所述数据报文头,利用Type字段划分数据类型,使用设定编码算法。实现使用频率最大的数据类型对应的type字段最短。
优选地,所述Type字段为变长字段,Type字段长度小于8bit。
优选地,还包括:添加Random字段步骤:添加Random字段至所述数据报文头,所述Random字段为定长字段;所述Random字段的长度为32位。
优选地,还包括:添加Seq字段步骤:添加Seq字段至所述数据报文头,利用Seq字段在发送长数据时,拆分数据;所述Seq字段为定长字段;所述Seq字段的长度为32位;所述长数据为长度大于1742字节的长数据。
优选地,添加Seq字段步骤还包括:长数据拆分为快步骤:利用Seq字段将长数据拆分为一个或者多个块;记录编号步骤:利用Seq字段记录块的编号。
优选地,块的大小为1000字节。
优选地,还包括:添加Check字段步骤:添加Check字段至所述数据报文头,记录发送校验信息于Check字段;所述发送校验信息为利用设定校验算法校验发送方所发送数据后获取的发送校验信息。
优选地,所述Check字段为变长字段;所述Check字段的长度为64位或者128位。
优选地,还包括:获取接收校验数据步骤:接收方接收到数据后校验接收到的数据,获得接受校验数据;校验信息比对步骤:将接受校验数据与发送校验数据进行对比,获得校验比较信息;校验控制步骤:根据校验比较信息,输出重新发送控制信息或者校验一致信息。
根据本发明提供的一种适用于机械臂与PC间的数据通信系统,其特征在于,包括:传输控制模块;所述传输控制模块能够执行适用于机械臂与PC间的数据通信方法。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1、本发明可以保证在医疗机械臂的使用场景中的数据传输安全;
2、本发明可以实现长数据传输过程中的批次传输、断点续传、传输频率智能控制;
3、通过对重要数据的头部添加random字段,实现了数据在传输过程中的送达反馈;
4、通过添加seq字段保证了长数据在切片传输中的断点续传,通过添加check字段保证了数据传输过程中的一致性;
5、通过使用相关的编码算法实现了附加信息最小化;
6、传输过程中定期反馈机器当前的状态,使得数据发送的频率可控,从而保证对机械臂影响最小化。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明的流程示意图。
图2为本发明中的数据报文头示意图。
图3为本发明中的元数据发送流程示意图。
图4为本发明中的长数据发送流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1-图4所示,根据本发明提供的一种适用于机械臂与PC间的数据通信方法,包括:建立UDP连接步骤:底层通信采用UDP协议传输,在UDP报文之前添加数据报文头;添加Type字段步骤:添加Type字段至所述数据报文头,利用Type字段划分数据类型,使用设定编码算法。实现使用特定频率的数据类型对应的type字段最短。
底层通信方式为udp协议传输,在udp报文之前添加报文头,配合传输控制模块实现相关功能。该数据报文头长度不固定,通过相应算法保证数据报文头的最短化。该数据报文头由四个字段组成:Type字段、Random字段、Seq字段、check字段。Type字段为变长字段,必选。该字段长度小于8bit。该字段的作用为划分数据类型,使用相关编码算法,实现使用频率最大的数据类型对应的Type字段最短。
优选地,所述Type字段为变长字段,Type字段长度小于8位。具体地,在一个实施例中,Type字段长度为4位。
优选地,还包括:添加Random字段步骤:添加Random字段至所述数据报文头,所述Random字段为定长字段;所述Random字段的长度为32位。Random字段可以保证数据传输过程中地可靠性。当PC需要将数据可靠的发送给机械臂时,在报文头添加一个随机数,在记录下该随机数后发送该数据。当机械臂接收到该数据后返回给PC接收到的这个随机数。如果在规定时间内PC没有得到机械臂的回复后重新发送该数据。
优选地,还包括:添加Seq字段步骤:添加Seq字段至所述数据报文头,利用Seq字段在发送长数据时,拆分数据;所述Seq字段为定长字段;所述Seq字段的长度为32位;所述长数据为长度大于1742字节的长数据。具体地,在一个实施例中,长数据的长度为2277字节。
优选地,添加Seq字段步骤还包括:长数据拆分为快步骤:利用Seq字段将长数据拆分为一个或者多个块;记录编号步骤:利用Seq字段记录块的编号。
具体地,在一个实施例中,使用seq字段来记录块的编号,PC将块发送给机械臂,发送方式与元数据发送方式相同。机械臂接收到块数据后根据该字段使用传输控制模块将数据块拼装为原数据。当块缺失时请求PC重新发送缺失块。
优选地,块的大小为1000字节。
优选地,还包括:添加Check字段步骤:添加Check字段至所述数据报文头,记录发送校验信息于Check字段;所述发送校验信息为利用设定校验算法校验发送方所发送数据后获取的发送校验信息。
优选地,所述Check字段为变长字段;所述Check字段的长度为64位或者128位。
优选地,还包括:获取接收校验数据步骤:接收方接收到数据后校验接收到的数据,获得接受校验数据;校验信息比对步骤:将接受校验数据与发送校验数据进行对比,获得校验比较信息;校验控制步骤:根据校验比较信息,输出重新发送控制信息或者校验一致信息。
通过对重要数据的头部添加random字段,实现了数据在传输过程中的送达反馈;通过添加seq字段保证了长数据在切片传输中的断点续传,通过添加check字段保证了数据传输过程中的一致性;通过使用相关的编码算法实现了附加信息最小化;传输过程中定期反馈机器当前的状态,使得数据发送的频率可控,从而保证对机械臂影响最小化。
本发明提供的一种适用于机械臂与PC间的数据通信方法实施例可以理解为本发明提供的一种适用于机械臂与PC间的数据通信系统的实施例。
根据本发明提供的一种适用于机械臂与PC间的数据通信系统,其特征在于,包括:传输控制模块;所述传输控制模块能够执行适用于机械臂与PC间的数据通信方法。
传输控制模块具有以下的功能:建立Udp Socket连接、长数据拆分组装、数据一致性校验、数据包送达反馈、传输频率智能控制。
本发明可以保证在医疗机械臂的使用场景中的数据传输安全;本发明可以实现长数据传输过程中的批次传输、断点续传、传输频率智能控制;本发明设计合理,使用方便。
本领域技术人员知道,除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以外,完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以,本发明提供的系统及其各项装置、模块、单元可以被认为是一种硬件部件,而对其内包括的用于实现各种功能的装置、模块、单元也可以视为硬件部件内的结构;也可以将用于实现各种功能的装置、模块、单元视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种适用于机械臂与PC间的数据通信方法,其特征在于,包括:
建立UDP连接步骤:底层通信采用UDP协议传输,在UDP报文之前添加数据报文头;
添加Type字段步骤:添加Type字段至所述数据报文头,利用Type字段划分数据类型,使用设定编码算法实现使用特定频率的数据类型对应的Type字段。
2.根据权利要求1所述的适用于机械臂与PC间的数据通信方法,其特征在于,所述Type字段为变长字段,Type字段长度小于8位。
3.根据权利要求1所述的适用于机械臂与PC间的数据通信方法,其特征在于,还包括:添加Random字段步骤:添加Random字段至所述数据报文头,
所述Random字段为定长字段;
所述Random字段的长度为32位。
4.根据权利要求1所述的适用于机械臂与PC间的数据通信方法,其特征在于,还包括:添加Seq字段步骤:添加Seq字段至所述数据报文头,利用Seq字段在发送长数据时,拆分数据;
所述Seq字段为定长字段;
所述Seq字段的长度为32位;
所述长数据为长度大于1742字节的长数据。
5.根据权利要求4所述的适用于机械臂与PC间的数据通信方法,其特征在于,添加Seq字段步骤还包括:
长数据拆分为快步骤:利用Seq字段将长数据拆分为一个或者多个块;
记录编号步骤:利用Seq字段记录块的编号。
6.根据权利要求5所述的适用于机械臂与PC间的数据通信方法,其特征在于,块的大小为1000字节。
7.根据权利要求1所述的适用于机械臂与PC间的数据通信方法,其特征在于,还包括:添加Check字段步骤:添加Check字段至所述数据报文头,记录发送校验信息于Check字段;
所述发送校验信息为利用设定校验算法校验发送方所发送数据后获取的发送校验信息。
8.根据权利要求7所述的适用于机械臂与PC间的数据通信方法,其特征在于,所述Check字段为变长字段;
所述Check字段的长度为64位或者128位。
9.根据权利要求7所述的适用于机械臂与PC间的数据通信方法,其特征在于,还包括:
获取接收校验数据步骤:接收方校验接收到的数据,获得接受校验数据;
校验信息比对步骤:将接受校验数据与发送校验数据进行对比,获得校验比较信息;
校验控制步骤:根据校验比较信息,输出重新发送控制信息或者校验一致信息。
10.一种适用于机械臂与PC间的数据通信系统,其特征在于,包括:传输控制模块;
所述传输控制模块能够执行权利要求1至9中任一项所述的适用于机械臂与PC间的数据通信方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911303285.5A CN111002310A (zh) | 2019-12-17 | 2019-12-17 | 适用于机械臂与pc间的数据通信方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911303285.5A CN111002310A (zh) | 2019-12-17 | 2019-12-17 | 适用于机械臂与pc间的数据通信方法及系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111002310A true CN111002310A (zh) | 2020-04-14 |
Family
ID=70116383
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911303285.5A Pending CN111002310A (zh) | 2019-12-17 | 2019-12-17 | 适用于机械臂与pc间的数据通信方法及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111002310A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111884796A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-11-03 | 中国电子科技集团公司第三十研究所 | 一种基于随机数字段携带信息的方法和系统 |
CN112838966A (zh) * | 2021-04-22 | 2021-05-25 | 北京拓课网络科技有限公司 | 一种udp链路监控方法、系统及电子设备 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1205603A (zh) * | 1997-05-05 | 1999-01-20 | 诺基亚流动电话有限公司 | 通信系统中无线链接协议的动态设备 |
CN101365014A (zh) * | 2008-04-30 | 2009-02-11 | 华中科技大学 | 一种分布式自适应监听系统及其生成和监听控制方法 |
CN101411148A (zh) * | 2006-04-07 | 2009-04-15 | 诺基亚公司 | 延迟多载波系统中的重传请求 |
CN202084173U (zh) * | 2011-05-10 | 2011-12-21 | 重庆邮电大学 | 基于工业以太网的温湿度测量仪 |
EP2991314A1 (en) * | 2014-08-25 | 2016-03-02 | Gemalto SA | Method and first device for loading an application |
-
2019
- 2019-12-17 CN CN201911303285.5A patent/CN111002310A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1205603A (zh) * | 1997-05-05 | 1999-01-20 | 诺基亚流动电话有限公司 | 通信系统中无线链接协议的动态设备 |
CN101411148A (zh) * | 2006-04-07 | 2009-04-15 | 诺基亚公司 | 延迟多载波系统中的重传请求 |
CN101365014A (zh) * | 2008-04-30 | 2009-02-11 | 华中科技大学 | 一种分布式自适应监听系统及其生成和监听控制方法 |
CN202084173U (zh) * | 2011-05-10 | 2011-12-21 | 重庆邮电大学 | 基于工业以太网的温湿度测量仪 |
EP2991314A1 (en) * | 2014-08-25 | 2016-03-02 | Gemalto SA | Method and first device for loading an application |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
张国良等: "《自主移动机器人设计与制作(第1版)》", 31 May 2008 * |
赵一帆: "《移动机器人实验教程(第1版)》", 31 May 2014 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111884796A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-11-03 | 中国电子科技集团公司第三十研究所 | 一种基于随机数字段携带信息的方法和系统 |
CN112838966A (zh) * | 2021-04-22 | 2021-05-25 | 北京拓课网络科技有限公司 | 一种udp链路监控方法、系统及电子设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1346578B1 (en) | Method for multimedia communication over packet channels | |
CN106559739B (zh) | 适于蓝牙低功耗无线通信系统的轻量级数据传输方法 | |
US7584404B2 (en) | Method and apparatus for multimedia communication over packet channels | |
CN104518853B (zh) | 一种数据重传的方法、接收端及系统 | |
EP3079287B1 (en) | Polar code processing method and system | |
US9967193B2 (en) | Method and system for increasing data flow transmission | |
CN107257270B (zh) | 基于混合自动重传请求的数据传输方法及系统 | |
Zhou et al. | Fountain code based adaptive multi-hop reliable data transfer for underwater acoustic networks | |
KR20150107842A (ko) | 다중 경로 스트리밍을 위한 fec-기반 신뢰 가능 전송 제어 프로토콜들 | |
US8976814B2 (en) | Method of transporting data from sending node to destination node | |
CN104780028A (zh) | 一种实现tcp数据报文重传的方法及设备 | |
TWI358922B (en) | Method and apparatus of default timer configuratio | |
CN107634823A (zh) | 基于网络编码的传输控制协议的数据传输方法 | |
CN103825905A (zh) | 一种多媒体数据交换方法及装置 | |
CN110383728A (zh) | 使用外码和非等长码块的系统和方法 | |
CN111002310A (zh) | 适用于机械臂与pc间的数据通信方法及系统 | |
CN109067796A (zh) | 一种数据传输方法及装置 | |
CN106301714B (zh) | 一种数据传输方法及装置 | |
CN105743951A (zh) | 一种数据发送、接收的方法及装置 | |
US6925096B2 (en) | Method and apparatus for managing traffic flows | |
WO2022083371A1 (zh) | 一种数据传输方法和装置 | |
CN101964703A (zh) | 一种数据重传方法和系统 | |
EP3672189B1 (en) | Data transmission method, device and system | |
CN105391518B (zh) | 一种面向深空网络的文件传输方法 | |
Huang et al. | A hybrid FEC-ARQ protocol for low-delay lossless sequential data streaming |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200414 |