CN111245938B - 机器人集群管理方法、机器人集群、机器人以及相关设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种机器人集群管理方法、机器人集群、机器人以及相关设备，涉及人工智能技术领域，该方法包括：与其他机器人建立通信连接，以构建机器人集群；与所述机器人集群中的其他机器人进行协商，选举出主控机器人，其中，所述主控机器人用于管理所述机器人集群。该方式构建机器人集群提升了集群的可靠性。此外，由机器人集群中的主控机器人来实现对集群的管理，相对于采用服务器管理机器人集群的方式，能够节约成本。

Description

机器人集群管理方法、机器人集群、机器人以及相关设备

技术领域

本申请涉及人工智能技术领域，尤其涉及一种机器人集群管理方法、机器人集群、机器人以及相关设备。

背景技术

目前机器人大都停留在单个个体完成一个任务，缺点是显而易见的。所以，机器人集群管理和控制技术是极其重要的。

相关技术中，机器人集群管理方式是服务器方式，即部署一个中央服务器，集群里所有机器人向中央服务器发送状态信息，由中央服务器来协调和管理所有机器人的任务。这样的方式虽然管理逻辑简单，但是有几个比较大的问题。

第一个问题是部署的困难。在很多实用场景中部署一个独立的中央服务器是有困难的，这个独立的中央服务器需要安全的物理空间和持续的人员维护，在很多场景下是无法做到的。

第二个问题是成本。独立的中央服务器如果要做到高可靠性往往成本很高。

第三个问题是可靠性。如果中央服务器出故障会导致整个集群崩溃，集群里所有机器人都不能正常工作。

发明内容

本申请实施例提供一种机器人集群管理方法、机器人集群、机器人以及相关设备，提升了集群管理的可靠性。

第一方面本申请实施例提供一种机器人集群管理方法，所述方法包括：

与其他机器人建立通信连接，以构建机器人集群；

与所述机器人集群中的其他机器人进行协商，选举出主控机器人，其中，所述主控机器人用于管理所述机器人集群。

在一个可选的实施例中，所述与其他机器人建立通信连接，包括：

基于多种通信传输协议与其他机器人建立通信连接，其中和每一个其他机器人采用一种通信传输协议建立通信连接。

在一个可选的实施例中，所述与其他机器人建立通信连接，包括：

确定当前所处的位置环境；

基于所述位置环境与通信传输协议的对应关系，查找与所述位置环境对应的至少一个通信传输协议；

通过查找到的所述至少一个通信传输协议与其他机器人建立通信连接。

在一个可选的实施例中，所述位置环境与通信传输协议的对应关系为预先配置的，或，所述对应关系中各位置环境对应的通信传输协议为：上一次处于相同位置环境时和其他机器人成功建立通信连接时采用的通信传输协议。

在一个可选的实施例中，若查找到与所述位置环境对应的多个通信传输协议，所述通过查找到的所述至少一个通信传输协议与其他机器人进行通信连接，包括：

获取查找到的所述多个通信传输协议的优先级；

针对每一个其他机器人依据所述优先级的高低顺序从所述多个通信传输协议中选择通信传输协议进行尝试通信，直到成功建立通信连接为止。

在一个可选的实施例中，若所述位置环境为电梯轿厢或屏蔽无线网络的区域，与所述电梯轿厢或屏蔽无线网络的区域对应的通信传输协议包括物联网通信协议，且所述物联网通信协议的优先级最高。

在一个可选的实施例中，所述与所述机器人集群中的其他机器人进行协商，选举出主控机器人，包括：

针对所述机器人集群中每个机器人，依据预设规则对机器人进行评分；

与其他机器人交互所述机器人集群中各机器人的评分；

针对同一机器人的所有评分进行求和，获取各机器人对应的评分结果；

选举出所述评分结果最高的机器人作为主控机器人。

在一个可选的实施例中，所述预设规则包括：

若机器人安装的指定应用程序越多，则相应的评分越高；

若机器人的硬件配置越高，则相应的评分越高；

若机器人在当前位置上可建立直接通信连接的机器人越多，则相应评分越高；

若机器人的剩余电量越多，则相应评分越高。

在一个可选的实施例中，所述选举出主控机器人，包括：

在满足选举条件的机器人中选举出主控机器人；其中，所述选举条件包括以下中的至少一种：机器人的硬件配置高于预设的配置、机器人的剩余内存量高于预设的剩余内存量。

在一个可选的实施例中，所述方法还包括：

若确定自身被选举为主控机器人，则接收所述其他机器人按照信息发送周期发送的当前状态信息，并基于所述当前状态信息为所述其他机器人分配任务；

若确定自身未被选举为主控机器人，则按照信息发送周期发送当前状态信息至所述主控机器人，并执行所述主控机器人分配的任务。

在一个可选的实施例中，所述方法还包括：

若确定自身未被选举为主控机器人，则监控所述主控机器人的工作状态；

若确定所述主控机器人的工作状态异常，则与所述机器人集群中的其他机器人进行协商，选举出新的主控机器人。

第二方面，本申请实施例提供一种机器人集群，包括：通信连接的多个机器人，所述多个机器人进行协商，选举出主控机器人，其中，所述主控机器人用于管理所述机器人集群。

在一个可选的实施例中，所述主控机器人具体用于接收非主控机器人按照信息发送周期发送的当前状态信息，并基于所述当前状态信息为所述非主控机器人分配任务；

所述非主控机器人用于按照信息发送周期发送当前状态信息至所述主控机器人，并执行所述主控机器人分配的任务。

在一个可选的实施例中，非主控机器人用于监控所述主控机器人的工作状态，若确定所述主控机器人的工作状态异常，则协商选举出新的主控机器人。

第三方面本申请实施例提供一种机器人集群管理装置，所述装置包括：

构建模块，用于与其他机器人建立通信连接，以构建机器人集群；

选举模块，用于与所述机器人集群中的其他机器人进行协商，选举出主控机器人，其中，所述主控机器人用于管理所述机器人集群。

在一个可选的实施例中，所述构建模块，具体用于：

基于多种通信传输协议与其他机器人建立通信连接，其中和每一个其他机器人采用一种通信传输协议建立通信连接。

在一个可选的实施例中，所述构建模块，具体用于：

确定当前所处的位置环境；

基于所述位置环境与通信传输协议的对应关系，查找与所述位置环境对应的至少一个通信传输协议；

通过查找到的所述至少一个通信传输协议与其他机器人建立通信连接。

在一个可选的实施例中，所述位置环境与通信传输协议的对应关系为预先配置的，或，所述对应关系中各位置环境对应的通信传输协议为：上一次处于相同位置环境时和其他机器人成功建立通信连接时采用的通信传输协议。

在一个可选的实施例中，所述构建模块具体用于：

若查找到与所述位置环境对应的多个通信传输协议时，获取查找到的所述多个通信传输协议的优先级；

针对每一个其他机器人依据所述优先级的高低顺序从所述多个通信传输协议中选择通信传输协议进行尝试通信，直到成功建立通信连接为止。

在一个可选的实施例中，若所述位置环境为电梯轿厢或屏蔽无线网络的区域，与所述电梯轿厢或屏蔽无线网络的区域对应的通信传输协议包括物联网通信协议，且所述物联网通信协议的优先级最高。

在一个可选的实施例中，所述选举模块，具体用于：

针对所述机器人集群中每个机器人，依据预设规则对机器人进行评分；

与其他机器人交互所述机器人集群中各机器人的评分；

针对同一机器人的所有评分进行求和，获取各机器人对应的评分结果；

选举出所述评分结果最高的机器人作为主控机器人。

在一个可选的实施例中，所述预设规则包括：

若机器人安装的指定应用程序越多，则相应的评分越高；

若机器人的硬件配置越高，则相应的评分越高；

若机器人在当前位置上可建立直接通信连接的机器人越多，则相应评分越高；

若机器人的剩余电量越多，则相应评分越高。

在一个可选的实施例中，所述选举模块，具体用于：

在满足选举条件的机器人中选举出主控机器人；其中，所述选举条件包括以下中的至少一种：机器人的硬件配置高于预设的配置、机器人的剩余内存量高于预设的剩余内存量。

在一个可选的实施例中，所述装置还包括：

第一确定模块，用于若确定自身被选举为主控机器人，则接收所述其他机器人按照信息发送周期发送的当前状态信息，并基于所述当前状态信息为所述其他机器人分配任务；若确定自身未被选举为主控机器人，则按照信息发送周期发送当前状态信息至所述主控机器人，并执行所述主控机器人分配的任务。

在一个可选的实施例中，所述装置还包括：

第二确定模块，用于若确定自身未被选举为主控机器人，则监控所述主控机器人的工作状态；若确定所述主控机器人的工作状态异常，则与所述机器人集群中的其他机器人进行协商，选举出新的主控机器人。

第三方面，本申请实施例还提供一种机器人，包括：

存储器以及处理器；

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序第一方面任一项所述的机器人集群管理方法。

第四方面，本申请实施例还提供一种计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于实现本申请实施例中的任一机器人集群管理方法。

本申请实施例提供的一种机器人集群管理方法、机器人集群、机器人以及相关设备，该方式通过与其他机器人建立通信连接，来构建机器人集群，并通过与机器人集群中的其他机器人进行协商，选举出主控机器人，其中，主控机器人用于管理机器人集群。通过该方式构建机器人集群提升了集群的可靠性。例如某个机器人故障，集群中的主控机器人能够及时获知并安排其他机器人接管故障机器人的任务，从而保证各项任务能够顺利完成。此外，本申请实施例中，由机器人集群中的主控机器人来实现对集群的管理，相对于采用服务器管理机器人集群的方式，能够节约成本。

本申请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，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、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申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的一种机器人集群的示意图；

图2为本申请实施例提供的一种机器人集群管理方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种机器人集群管理装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种机器人的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如背景技术而言，目前服务器方式的机器人集群管理存在诸多问题，本申请提出一种机器人集群管理方法以解决上述的技术问题。

图1所示为本申请实施例提供的一种机器人集群的示意图，包括：通信连接的多个机器人，如机器人1、机器人2、机器人3以及机器人4。集群中多个机器人进行协商，选举出主控机器人，并通过主控机器人管理机器人集群。其中，主控机器人可用于接收非主控机器人按照信息发送周期发送的当前状态信息，并基于当前状态信息为非主控机器人分配任务；非主控机器人用于按照信息发送周期发送当前状态信息至主控机器人，并执行主控机器人分配的任务。

此外，非主控机器人用于监控主控机器人的工作状态，若确定主控机器人的工作状态异常，则重新协商选举出新的主控机器人以保证机器人集群的稳定运行。

具体的，非主控机器人可以在确定主控机器人的工作状态正常时，才执行主控机器人分配的任务；在确定主控机器人的工作状态异常时，不执行主控机器人分配的任务。

下面通过具体实施例来进行说明，假定图1的机器人集群中的机器人经过协商选举出来的主控机器人为机器人2，那么机器人1、机器人3以及机器人4则为非主控机器人。由机器人2来接收机器人集群任务，假定机器人2接收到多个任务，机器人2会根据非主控机器人发送的当前状态确定哪些机器人可以执行任务，并根据非主控机器人的当前状态为他们分配任务。非主控机器人会根据机器人2的分配执行任务。当然非主控机器人也会监控主控机器人的工作状态，若机器人2工作状态异常，如：系统异常、硬件设备损坏、无法通信等，则非主控机器人会重新进行协商，选举出新的主控机器人来管理集群。

相对于背景技术，本申请提供的机器人集群在部署时，无需一个独立的中央服务器来参与，一方面降低了成本也不存在部署中央服务器带来的部署困难，另一方面由于主控机器人是集群中的一个机器人，一旦主控机器人出现故障，可由其它机器人接管主控机器人的任务，提升了集群的可靠性。

参阅图2为本申请实施例提供的一种机器人集群管理方法的流程示意图，该方法应用于机器人，可执行为：

步骤201：与其他机器人建立通信连接，以构建机器人集群。

步骤202：与机器人集群中的其他机器人进行协商，选举出主控机器人，其中，主控机器人用于管理机器人集群。

在一个实施例中，一个机器人可基于多种通信传输协议与其他机器人建立通信连接，其中和每一个其他机器人采用一种通信传输协议建立通信连接。其中，多种通信传输协议包括：第三代数字通信技术(3rd-Generation，3G)、第四代数字通信技术(4rd-Generation，4G)、第五代数字通信技术(5rd-Generation，5G)、WiFi(无线局域网技术)、蓝牙、Lora(一种低功耗、远距离的局域网无线标准)、窄带物联网(Narrow Band Internet ofThings,NB-IoT)、Zigbee(一种低速短距离传输的无线网上协议)、超宽带(Ultra WideBand，UWB)、近场通信(Near Field Communication，NFC)中的至少一种，机器人可配置成支持多种通信传输协议的能力，也可以仅配置支持其中一种通信传输协议的能力。

在构建集群时，机器人可通过尝试与其他机器人建立通信连接，如机器人1与机器人2通过尝试采用3G通信传输协议建立连接；与机器人3通过尝试采用蓝牙通信传输协议建立通信连接；若机器人4和机器人1不能通过直接通信建立连接，但是机器人4和机器人3可通过NFC通信传输协议建立连接，则机器人1可以通过机器人3和机器人4建立间接通信连接。

此外，如：机器人位于电梯中，可优先选择Lora或NB-IOT进行通信，从而可以克服或减轻其他通信传输协议可能由于电梯的封闭环境造成信号屏蔽无法通信的弊端。通过选择符合机器人所处环境的通信传输协议传输信息，可提高通信可靠性。需要说明的是，机器人具有移动性，机器人经常在不同的场所完成不同的任务。故此，机器人所处的地理位置可能会不断发生变化，不同的地理位置的位置环境也不尽相同，适用的通信传输协议也可能不相同，故此，本申请实施例中，为了保证机器人集群能够稳定可靠的运行，可以基于位置环境来构建和维护集群。如，在一个实施例中，机器人可先确定自身当前所处的位置环境，然后基于位置环境与通信传输协议的对应关系，查找与位置环境对应的至少一个通信传输协议，最后通过查找到的至少一个通信传输协议与其他机器人建立通信连接。当位置环境发生变化时，机器人可重新选择适合的通信传输协议实现与机器人集群中的其他机器人之间的通信连接。

由此，本申请实施例中，基于位置环境和通信传输协议的对应关系选择恰当的通信传输协议与其他机器人建立通信连接，使得机器人集群中的机器人可进行可靠的通信，以保证集群内机器人能够尽可能不因变换位置造成无法通信。

其中，在一个实施例中，位置环境与通信传输协议的对应关系可以为预先配置的，例如，构建机器人集群之前，可以由机器人的运维人员对位置环境进行勘测，然后设置位置环境与通信传输协议的对应关系配置给机器人。具体实施时，可通过配置文件的方式维护位置环境与通信传输协议的对应关系，各机器人启动后可通过读取配置文件获取该对应关系。故此，可能通过修改配置文件来修改对应关系。

在另一个实施例中，机器人也可以自主的确定和学习位置环境与通信传输协议之间的对应关系。例如，各机器人可以在各位置与其他机器人建立通信连接时，记录各位置的成功建立通信连接所采用的通信传输协议，然后，下一次尝试建立通信连接时可使用上一次处于相同位置环境时和其他机器人成功建立通信连接时采用的通信传输协议。

如：位置环境1为酒店大厅，由于酒店大厅处于无线网络信号比较强的区域，因此位置环境1对应的通信传输协议可能为5G、4G、3G以及WiFi，位置环境2为酒店电梯，由于酒店的电梯处于无线网络被屏蔽的区域，因此位置环境2对应的通信传输协议可能为Lora以及NB-IOT。通过该对应关系可以准确地获取各位置环境下对应的通信传输协议。

在一个实施例中，当机器人支持多种通信传输协议时，在一个位置环境中可能有多种通信传输协议都适用，故此一个位置环境可能对应多个通信传输协议。为了便于机器人能够选择出比较合适的通信传输协议，在本申请实施例中，对应关系中还存储有各个通信传输协议对应的优先级，在与其他机器人建立连接的过程中，若在对应关系中查找到与位置环境对应的多个通信传输协议，则获取查找到的通信传输协议的优先级，并针对每一个其他机器人依据优先级的高低顺序从多个通信传输协议中选择通信传输协议进行尝试通信，直到成功建立通信连接为止。如表1所示，位置环境1对应的通信传输协议包括：3G、4G、5G、WiFi，分别对应不同的优先级，其中，优先级的取值越大，表示优先级越高。

表1

机器人可依据对应关系中通信传输的协议的优先级高低顺序依次选择通信传输协议与在和其他机器人进行尝试通信。如，机器人1所处的位置环境为位置环境1，在与机器人2进行尝试通信连接时，可先选择5G，若5G不能实现通信连接，可依序选择WiFi、4G以及3G，假定通过WiFi成功建立通信连接则选择结束。在与机器人3进行尝试通行连接时，也可优先选择5G，若5G不能实现通信连接，可依序选择WiFi、4G以及5G，假定通过4G成功建立通信连接则选择结束。

在一个实施例中，可以逐一和其他机器人建立通信连接，可以同时与其他机器人建立通信连接。在一种应用场景中，由于电梯轿厢或屏蔽无线网络的区域，无线网络信号不存在或者受到限制，基于此可选择通信传输协议中的非无线通信传输协议与其他机器人建立通信连接，如：物联网通信协议，通过该方式使得机器人集群中各机器人之间的通信连接更加灵活，可靠性更高。故此，若位置环境为电梯轿厢或屏蔽无线网络的区域，与电梯轿厢或屏蔽无线网络的区域对应的通信传输协议包括物联网通信协议，且物联网通信协议的优先级最高。

需要说明的是，通信传输协议的优先级是根据通信传输协议在当前位置环境中，采用该位置环境支持的通信传输协议进行数据传输时，实测的数据传输速率确定的。若位置环境1支持的通信传输协议包括：3G、4G、5G、WiFi，通过5G进行数据传输时，数据传输的速率相对其他3种通信传输协议的数据传输速率最高，因此5G的优先级则为1。通过WiFi进行数据传输时，数据的传输速率低于5G，但高于其他两种通信传输协议的数据传输速率，因此WiFi的优先级为2。通过4G进行数据传输时，数据的传输速率低于WiFi，但高于3G通信传输协议的数据传输速率，因此WiFi的优先级为3。故此可知，3G通信传输协议的优先级为4。

在一个实施例中，关于主控机器人的选举，可通过评分机制进行选举。例如针对机器人集群中每个机器人，依据预设规则对机器人进行评分，之后与其他机器人交互机器人集群中各机器人的评分；针对同一机器人的所有评分进行求和，获取各机器人对应的评分结果；选举出所述评分结果最高的机器人作为主控机器人。

如：机器人集群中有4个机器人分别为机器人1、机器人2、机器人3以及机器人4。各机器人之间相互打分情况，可参照表2，其中，表2中机器人1为机器人2、机器人3以及机器人4分别打分为2分、4分、3分。机器人2为机器人1、机器人3以及机器人4分别打分为3分、2分、1分。机器人3为机器人1、机器人2以及机器人4分别打分为1分、3分、3分。机器人4为机器人1、机器人2以及机器人3分别打分为3分、3分、3分。根据评分结果可知，机器人3的得分最高为9分，因此将机器人3选做主控机器人。

表2

	机器人1	机器人2	机器人3	机器人4
					机器人1		2分	4分	3分
机器人2	3分		2分	1分
					机器人3	1分	3分		3分
机器人4	3分	3分	3分
					评分结果	7分	8分	9分	7分

其中，评分采用的预设规则可包括：

规则1、若机器人集群中的机器人安装的指定应用程序越多，则相应的评分越高。如：机器人集群中的机器人1中安装了5个指定应用程序，机器人2中安装了2个指定应用程序，可知，机器人1相对机器人2而言，可以处理更多的任务，因此机器人2评分相对于机器人1更高。

规则2、若机器人集群中的机器人的硬件配置越高，则相应的评分越高。如：硬件配置为中央处理器(central processing unit，CPU)，当确定机器人CPU的内核数越多，也即CPU数据处理能力越强，机器人集群中的机器人1的CPU的内核数高于机器人2的核心数，因此机器人1的评分高于机器人2。

规则3、若机器人集群中的机器人在当前的位置上可建立直接通信连接的机器人越多，则相应评分越高。如：机器人集群中的机器人1在当前位置上可以和5个机器人建立直接通信连接；机器人2在当前位置可以和2个机器人建立直接通信连接，机器人1可建立直接通信连接的机器人比机器人2多，因此，机器人1的评分高于机器人2。

规则4、若机器人集群中的机器人剩余电量越多，则相应评分越高。如：机器人集群中的机器人1剩余电量为90％，机器人2剩余电量为20％，机器人1剩余电量比机器人2多，因此，机器人1的评分高于机器人2。

在一个实施例中，主控机器人用于管理机器人集群，主控机器人的稳定性与运行能力，影响集群的稳定性和运行能力。故此，当集群中机器人类型众多时，可能存在某些机器人不适合作为主控机器人。故此，为了提高选举的效率，可以在符合选举条件的机器人中进行选举即可。其中，选举条件可包括以下中的至少一种：机器人的硬件配置高于预设的配置、机器人的剩余内存量高于预设的剩余内存量等。

当然，上述的选举条件仅是一个示例，在具体的应用环境中，当集群中的机器人类型以及需要执行的任务是明确的情况下，可以根据实际需要增加或减少选举条件，只要能够达到减少参与选举的机器人的数量来提高选举效率即可。

需要说明的是，前文所述的机器人的硬件配置可包括：CPU、内存以及硬盘等。机器人的硬件配置越高，机器人的剩余内存量越多，证明机器人的数据处理能力越强，越能胜任复杂的任务分配工作。

如：有的机器人在执行复杂的任务时，内存空间使用较大，不满足选举条件，不适合作为主控机器人；有的机器人正在充电或者电量较低也可不满足选举条件，不适合作为主控机器人。

通过该方式选举主控机器人可排除部分机器人作为主控机器人，使得主控机器人的选择更加简单。

当选举出主控机器人之后，在一个实施例中，各机器人若确定自身被选举为主控机器人，则接收其他机器人按照信息发送周期发送的当前状态信息，并基于当前状态信息为所述其他机器人分配任务；若确定自身未被选举为主控机器人，则按照信息发送周期发送当前状态信息至主控机器人，并执行主控机器人分配的任务。

其中，为了便于集群管理，机器人集群中各机器人的当前状态信息可包括但不限于：机器人设备标识、当前工作任务的标识、当前位置信息、当前的运动状态信息、当前内存资源信息、当前工作状态信息。

其中，机器人设备标识用于指示机器人的身份以便主控机器人获悉是哪个机器人发送的信息。将当前工作的任务标识发送给主控机器人以便主控机器人确定机器人正在执行的工作任务。将当前位置信息发送给主控机器人以便主控机器人在分配任务时进行灵活调度。将当前的运动状态信息发送给主控机器人以便主控机器人获取机器人是在运动状态还是处于静止状态。将当前内存资源信息发送给主控机器人以便主控机器人确定机器人是否还有剩余内存资源来支持待执行的额外的任务。将当前工作状态信息发送给主控机器人以便主控机器人确定机器人当前是否运行正常(由于机器人可能发生故障或进行电量补给)。

通过该方式主控机器人可以定期获取其他机器人的当前状态，以便及时灵活地进行任务调度。如：信息发送周期为1小时，机器人1在12:00时正在充电，充电时长为40分钟，主控机器人可为机器人1分配在13:00时需要执行的任务。

在一个实施例中，为了保证机器人集群的正常稳定运行，各机器人若确定自身未被选举为主控机器人，则监控主控机器人的工作状态；若确定主控机器人的工作状态异常，则与机器人集群中的其他机器人进行协商，选举出新的主控机器人。通过该方式可以进一步保证机器人集群的正常运行。

参阅图3为本申请实施例提供的一种机器人集群管理装置，所述装置包括：构建模块31以及选举模块32。

构建模块31，用于与其他机器人建立通信连接，以构建机器人集群。

选举模块32，用于与所述机器人集群中的其他机器人进行协商，选举出主控机器人，其中，所述主控机器人用于管理所述机器人集群。

在一个可选的实施例中，所述构建模块31，具体用于：

基于多种通信传输协议与其他机器人建立通信连接，其中和每一个其他机器人采用一种通信传输协议建立通信连接。

在一个可选的实施例中，所述构建模块31，具体用于：

确定当前所处的位置环境；

基于所述位置环境与通信传输协议的对应关系，查找与所述位置环境对应的至少一个通信传输协议；

通过查找到的所述至少一个通信传输协议与其他机器人建立通信连接。

在一个可选的实施例中，所述位置环境与通信传输协议的对应关系为预先配置的，或，所述对应关系中各位置环境对应的通信传输协议为：上一次处于相同位置环境时和其他机器人成功建立通信连接时采用的通信传输协议。

在一个可选的实施例中，所述构建模块具体用于：

若查找到与所述位置环境对应的多个通信传输协议时，获取查找到的所述多个通信传输协议的优先级；

针对每一个其他机器人依据所述优先级的高低顺序从所述多个通信传输协议中选择通信传输协议进行尝试通信，直到成功建立通信连接为止。

在一个可选的实施例中，若所述位置环境为电梯轿厢或屏蔽无线网络的区域，与所述电梯轿厢或屏蔽无线网络的区域对应的通信传输协议包括物联网通信协议，且所述物联网通信协议的优先级最高。

在一个可选的实施例中，所述选举模块32，具体用于：

针对所述机器人集群中每个机器人，依据预设规则对机器人进行评分；

与其他机器人交互所述机器人集群中各机器人的评分；

针对同一机器人的所有评分进行求和，获取各机器人对应的评分结果；

选举出所述评分结果最高的机器人作为主控机器人。

在一个可选的实施例中，所述预设规则包括：

若机器人安装的指定应用程序越多，则相应的评分越高；

若机器人的硬件配置越高，则相应的评分越高；

若机器人在当前位置上可建立直接通信连接的机器人越多，则相应评分越高；

若机器人的剩余电量越多，则相应评分越高。

在一个可选的实施例中，所述选举模块32，具体用于：

在满足选举条件的机器人中选举出主控机器人；其中，所述选举条件包括以下中的至少一种：机器人的硬件配置高于预设的配置、机器人的剩余内存量高于预设的剩余内存量。

在一个可选的实施例中，所述装置还包括：

第一确定模块，用于若确定自身被选举为主控机器人，则接收所述其他机器人按照信息发送周期发送的当前状态信息，并基于所述当前状态信息为所述其他机器人分配任务；若确定自身未被选举为主控机器人，则按照信息发送周期发送当前状态信息至所述主控机器人，并执行所述主控机器人分配的任务。

在一个可选的实施例中，所述装置还包括：

第二确定模块，用于若确定自身未被选举为主控机器人，则监控所述主控机器人的工作状态；若确定所述主控机器人的工作状态异常，则与所述机器人集群中的其他机器人进行协商，选举出新的主控机器人。

在介绍了本申请示例性实施方式中的机器人集群管理方法和装置之后，接下来，介绍本申请的另一示例性实施方式的机器人。

所属技术领域的技术人员能够理解，本申请的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本申请的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

在一些可能的实施方式中，根据本申请的机器人可以至少包括至少一个处理器、以及至少一个存储器。其中，存储器存储有计算机程序，当计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行本说明书上述描述的根据本申请各种示例性实施方式的机器人集群管理方法中的步骤。例如，处理器可以执行如图2中所示的步骤201-步骤202。

下面参照图4来描述根据本申请的这种实施方式的机器人130。图4显示的机器人130仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示，机器人130以通用计算装置的形式表现。机器人130的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器131、上述至少一个存储器132、连接不同系统组件(包括存储器132和处理器131)的总线133。

总线133表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器、外围总线、处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

存储器132可以包括易失性存储器形式的可读介质，例如随机存取存储器(RAM)1321和/或高速缓存存储器1322，还可以进一步包括只读存储器(ROM)1323。

存储器132还可以包括具有一组(至少一个)程序模块1324的程序/实用工具1325，这样的程序模块1324包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

机器人130也可以与一个或多个外部设备134(例如键盘、指向设备等)通信，和/或与使得该机器人130能与一个或多个其它计算装置进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口135进行。并且，机器人130还可以通过网络适配器136与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器136通过总线133与用于机器人130的其它模块通信。应当理解，尽管图中未示出，可以结合机器人130使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

在一些可能的实施方式中，本申请提供的机器人集群管理方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括计算机程序，当程序产品在计算机设备上运行时，计算机程序用于使计算机设备执行本说明书上述描述的根据本申请各种示例性实施方式的机器人集群管理方法中的步骤，例如，机器人可以执行如图2中所示的步骤201-步骤202。

程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

本申请的实施方式的用于集群管理的程序产品可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括计算机程序，并可以在计算装置上运行。然而，本申请的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读计算机程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请操作的计算机程序，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。计算机程序可以完全地在目标对象计算装置上执行、部分地在目标对象设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在目标对象计算装置上部分在远程计算装置上执行、或者完全在远程计算装置或服务器上执行。在涉及远程计算装置的情形中，远程计算装置可以通过任意种类的网络包括局域网(LAN)或广域网(WAN)连接到目标对象计算装置，或者，可以连接到外部计算装置(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了装置的若干单元或子单元，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本申请的实施方式，上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。反之，上文描述的一个单元的特征和功能可以进一步划分为由多个单元来具体化。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本申请方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用计算机程序的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (23)

1.一种机器人集群管理方法，其特征在于，所述方法包括：

与其他机器人建立通信连接，以构建机器人集群；

与所述机器人集群中的其他机器人进行协商，选举出主控机器人，其中，所述主控机器人用于管理所述机器人集群；

其中，所述与其他机器人建立通信连接，具体包括：

确定当前所处的位置环境；

基于所述位置环境与通信传输协议的对应关系，查找与所述位置环境对应的至少一个通信传输协议，其中，所述位置环境与通信传输协议的对应关系为预先配置的，或，所述对应关系中各位置环境对应的通信传输协议为：上一次处于相同位置环境时和其他机器人成功建立通信连接时采用的通信传输协议；

通过查找到的所述至少一个通信传输协议与其他机器人建立通信连接。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述与其他机器人建立通信连接，包括：

基于多种通信传输协议与其他机器人建立通信连接，其中和每一个其他机器人采用一种通信传输协议建立通信连接。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若查找到与所述位置环境对应的多个通信传输协议，所述通过查找到的所述至少一个通信传输协议与其他机器人进行通信连接，包括：

获取查找到的所述多个通信传输协议的优先级；

针对每一个其他机器人依据所述优先级的高低顺序从所述多个通信传输协议中选择通信传输协议进行尝试通信，直到成功建立通信连接为止。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若所述位置环境为电梯轿厢或屏蔽无线网络的区域，与所述电梯轿厢或屏蔽无线网络的区域对应的通信传输协议包括物联网通信协议，且所述物联网通信协议的优先级最高。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述与所述机器人集群中的其他机器人进行协商，选举出主控机器人，包括：

针对所述机器人集群中每个机器人，依据预设规则对机器人进行评分；

与其他机器人交互所述机器人集群中各机器人的评分；

针对同一机器人的所有评分进行求和，获取各机器人对应的评分结果；

选举出所述评分结果最高的机器人作为主控机器人。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设规则包括：

若机器人安装的指定应用程序越多，则相应的评分越高；

若机器人的硬件配置越高，则相应的评分越高；

若机器人在当前位置上可建立直接通信连接的机器人越多，则相应评分越高；

若机器人的剩余电量越多，则相应评分越高。

7.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，所述选举出主控机器人，包括：

在满足选举条件的机器人中选举出主控机器人；其中，所述选举条件包括以下中的至少一种：机器人的硬件配置高于预设的配置、机器人的剩余内存量高于预设的剩余内存量。

8.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若确定自身被选举为主控机器人，则接收所述其他机器人按照信息发送周期发送的当前状态信息，并基于所述当前状态信息为所述其他机器人分配任务；

若确定自身未被选举为主控机器人，则按照信息发送周期发送当前状态信息至所述主控机器人，并执行所述主控机器人分配的任务。

9.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若确定自身未被选举为主控机器人，则监控所述主控机器人的工作状态；

若确定所述主控机器人的工作状态异常，则与所述机器人集群中的其他机器人进行协商，选举出新的主控机器人。

10.一种机器人集群，其特征在于，包括：

通信连接的多个机器人，所述多个机器人进行协商，选举出主控机器人，其中，所述主控机器人用于管理所述机器人集群；

其中，通信连接多个机器人，具体包括：

确定当前所处的位置环境；

基于所述位置环境与通信传输协议的对应关系，查找与所述位置环境对应的至少一个通信传输协议，其中，所述位置环境与通信传输协议的对应关系为预先配置的，或，所述对应关系中各位置环境对应的通信传输协议为：上一次处于相同位置环境时和其他机器人成功建立通信连接时采用的通信传输协议；

通过查找到的所述至少一个通信传输协议与其他机器人建立通信连接。

11.根据权利要求10所述的集群，其特征在于，所述主控机器人具体用于接收非主控机器人按照信息发送周期发送的当前状态信息，并基于所述当前状态信息为所述非主控机器人分配任务；

所述非主控机器人用于按照信息发送周期发送当前状态信息至所述主控机器人，并执行所述主控机器人分配的任务。

12.根据权利要求10所述的集群，其特征在于，非主控机器人用于监控所述主控机器人的工作状态，若确定所述主控机器人的工作状态异常，则协商选举出新的主控机器人。

13.一种机器人集群管理装置，其特征在于，所述装置包括：

构建模块，用于与其他机器人建立通信连接，以构建机器人集群；

选举模块，用于与所述机器人集群中的其他机器人进行协商，选举出主控机器人，其中，所述主控机器人用于管理所述机器人集群；

其中，所述构建模块，具体用于：

确定当前所处的位置环境；

基于所述位置环境与通信传输协议的对应关系，查找与所述位置环境对应的至少一个通信传输协议，其中，所述位置环境与通信传输协议的对应关系为预先配置的，或，所述对应关系中各位置环境对应的通信传输协议为：上一次处于相同位置环境时和其他机器人成功建立通信连接时采用的通信传输协议；

通过查找到的所述至少一个通信传输协议与其他机器人建立通信连接。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述构建模块，具体用于：

基于多种通信传输协议与其他机器人建立通信连接，其中和每一个其他机器人采用一种通信传输协议建立通信连接。

15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述构建模块具体用于：

若查找到与所述位置环境对应的多个通信传输协议时，获取查找到的所述多个通信传输协议的优先级；

针对每一个其他机器人依据所述优先级的高低顺序从所述多个通信传输协议中选择通信传输协议进行尝试通信，直到成功建立通信连接为止。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，若所述位置环境为电梯轿厢或屏蔽无线网络的区域，与所述电梯轿厢或屏蔽无线网络的区域对应的通信传输协议包括物联网通信协议，且所述物联网通信协议的优先级最高。

17.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述选举模块，具体用于：

针对所述机器人集群中每个机器人，依据预设规则对机器人进行评分；

与其他机器人交互所述机器人集群中各机器人的评分；

针对同一机器人的所有评分进行求和，获取各机器人对应的评分结果；

选举出所述评分结果最高的机器人作为主控机器人。

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述预设规则包括：

若机器人安装的指定应用程序越多，则相应的评分越高；

若机器人的硬件配置越高，则相应的评分越高；

若机器人在当前位置上可建立直接通信连接的机器人越多，则相应评分越高；

若机器人的剩余电量越多，则相应评分越高。

19.根据权利要求13-17任一所述的装置，其特征在于，所述选举模块，具体用于：

在满足选举条件的机器人中选举出主控机器人；其中，所述选举条件包括以下中的至少一种：机器人的硬件配置高于预设的配置、机器人的剩余内存量高于预设的剩余内存量。

20.根据权利要求13-17任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一确定模块，用于若确定自身被选举为主控机器人，则接收所述其他机器人按照信息发送周期发送的当前状态信息，并基于所述当前状态信息为所述其他机器人分配任务；若确定自身未被选举为主控机器人，则按照信息发送周期发送当前状态信息至所述主控机器人，并执行所述主控机器人分配的任务。

21.根据权利要求13-17任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二确定模块，用于若确定自身未被选举为主控机器人，则监控所述主控机器人的工作状态；若确定所述主控机器人的工作状态异常，则与所述机器人集群中的其他机器人进行协商，选举出新的主控机器人。

22.一种机器人，其特征在于，包括：存储器以及处理器；

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序指令执行权利要求1-9任一项所述的方法。

23.一种计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令用于实现如权利要求1-9中任一权利要求所述的方法。

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