CN111948962B - 一种机器人同步控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种机器人同步控制方法及系统，涉及移动机器人控制技术领域，能够有效扩大可同步控制的机器人的数量，提高同步控制的效率。该方法包括：控制终端获取拓扑关系图，所述拓扑关系图中包括M级机器人，所述M为大于或等于1的整数，所述M级机器人中与所述控制终端直接建立蓝牙连接关系的机器人为第一级机器人，所述M级机器人中与第N级机器人直接建立蓝牙连接关系的机器人为第N+1级机器人，所述N∈[1,M‑1]；基于所述拓扑关系图，所述控制终端控制所述M级机器人同步操作。

Description

一种机器人同步控制方法及装置

技术领域

本申请涉及移动机器人控制技术领域，尤其涉及一种机器人同步控制方法及装置。

背景技术

目前，机器人正处于蓬勃发展的阶段，在各个领域中都有广泛的应用，在某些特定的应用场合，需要多个机器人同步运动。在现有技术中，控制多个机器人同步运动，一般是通过机器人自带的WIFI模块或通过在机器人身上增加的无线通讯装置，实现每个机器人与主控制器之间的通信，使得每个机器人能够根据主控制器的控制指令实现同步运动。

然而，由于WIFI模块存在延时长，而且同一个路由器下可接入的机器人数量有限，容易断线等问题，导致主控制器可以控制的机器人的数量较少，而且控制效率低。

发明内容

本申请实施例提供了一种机器人同步控制方法及装置，能够有效扩大可同步控制的机器人的数量，提高同步控制的效率。

第一方面，本申请提供了一种机器人同步控制方法，应用于控制终端，该机器人同步控制方法包括：控制终端获取拓扑关系图，所述拓扑关系图中包括M级机器人，所述M为大于或等于1的整数，所述M级机器人中与所述控制终端直接建立蓝牙连接关系的机器人为第一级机器人，所述M级机器人中与第N级机器人直接建立蓝牙连接关系的机器人为第N+1级机器人，所述N∈[1,M-1]；基于所述拓扑关系图，所述控制终端控制所述M级机器人同步操作。

采用本申请实施例提供的机器人同步控制方法，通过控制终端与机器人之间、机器人与机器人之间建立的蓝牙连接关系将尽量多的机器人纳入拓扑关系图中，可以有效地扩大控制终端可以同步控制的机器人的数量。

可选的，在所述控制终端获取拓扑关系图之前，包括：所述控制终端上电后，启动蓝牙主机模式，扫描预设范围内的机器人广播的蓝牙信号；在所述控制终端的蓝牙与机器人的蓝牙配对后，所述控制终端与蓝牙配对成功的机器人之间建立蓝牙连接关系；以所述控制终端为所述拓扑关系图的根节点，所述控制终端根据所建立的蓝牙连接关系，生成拓扑关系图。

可选的，所述基于所述拓扑关系图，所述控制终端控制所述M级机器人同步操作，包括：所述控制终端发送第一时间校准信息至所述第一级机器人，所述第一时间校准信息包括第一时间戳，所述第一时间戳为所述控制终端当前的时间戳，所述第一时间校准信息用于指示所述第一级机器人根据所述第一时间戳进行时间校准，并生成第二时间校准信息，所述第二时间校准信息包括第二时间戳，所述第二时间戳为所述第一级机器人进行时间校准后的时间戳，所述第二时间校准信息用于指示第二级机器人根据所述第二时间戳进行时间校准并生成第三时间校准信息。

第二方面，本申请提供了另一种机器人同步控制方法，应用于机器人，该机器人同步控制方法包括：所述机器人上电后，开启蓝牙从机模式，广播自身的蓝牙信号；所述机器人若检测到自身与控制终端或其他机器人之间建立蓝牙连接关系，则启动蓝牙主机模式，扫描预设范围内的蓝牙信号；所述机器人根据其与所述控制终端或其他机器人之间建立的蓝牙连接关系，确定对应的机器人级别，所述机器人级别包括M级机器人，所述M为大于或等于1的整数，所述M级机器人中与所述控制终端直接建立蓝牙连接的机器人为第一级机器人，所述M级机器人中与第N级机器人直接建立蓝牙连接关系的机器人为第N+1级机器人，所述N∈[1,M-1]；所述机器人将蓝牙连接信息发送至所述控制终端，所述蓝牙连接信息中包括机器人级别以及机器人之间的蓝牙连接关系，所述蓝牙连接信息用于指示控制终端生成拓扑关系图。

采用本申请实施例提供的机器人同步控制方法，通过机器人上电后建立与控制终端或机器人之间的蓝牙连接关系，从而更新拓扑关系图以使得控制终端能够对更多的机器人实现同步控制。

可选的，所述机器人若检测到自身与控制终端或其他机器人之间建立蓝牙连接关系，则启动蓝牙主机模式，扫描预设范围内的蓝牙信号中，还包括：所述机器人关闭蓝牙从机模式。

可选的，所述机器人同步控制方法还包括：所述机器人若检测到自身发生故障，则关闭电源并发送断电信息至所述控制终端，所述断电信息用于指示所述控制终端更新所述拓扑关系图。

第三方面，本申请提供了另一种机器人同步控制方法，包括：控制终端将同步控制信息发送至第一级机器人，所述同步控制信息包括需要执行的动作名称和开始执行动作的时间戳；所述第一级机器人在接收到所述同步控制信息后，获取与自身建立蓝牙连接关系的第二级机器人；所述第一级机器人将所述同步控制信息发送至所述第二级机器人；在最后一级机器人接收到同步控制信息后，各级机器人确定其当前时间是否已达到所述开始执行动作的时间戳；若各级机器人确定其当前时间已达到所述开始执行动作的时间戳，则各自执行所述动作名称对应的动作。

第四方面，本申请提供一种机器人同步控制装置，包括：拓扑关系图获取单元，用于获取拓扑关系图，所述拓扑关系图中包括M级机器人，所述M为大于或等于1的整数，所述M级机器人中与所述控制终端直接建立蓝牙连接关系的机器人为第一级机器人，所述M级机器人中与第N级机器人直接建立蓝牙连接关系的机器人为第N+1级机器人，所述N∈[1,M-1]；同步控制单元，用于基于所述拓扑关系图，控制所述M级机器人同步操作。

第五方面，本申请提供了一种机器人同步控制装置，包括：蓝牙从机模式开启单元，在所述机器人上电后，开启蓝牙从机模式，广播自身的蓝牙信号；蓝牙主机模式开启单元，用于若检测到所述机器人自身与控制终端或其他机器人之间建立蓝牙连接关系，则启动蓝牙主机模式，扫描预设范围内的蓝牙信号；机器人级别确定单元，用于根据所述机器人与所述控制终端或其他机器人之间建立的蓝牙连接关系，确定对应的机器人级别，所述机器人级别包括M级机器人，所述M为大于或等于1的整数，所述M级机器人中与所述控制终端直接建立蓝牙连接关系的机器人为第一级机器人，所述M级机器人中与第N级机器人直接建立蓝牙连接关系的机器人为第N+1级机器人，所述N∈[1,M-1]；蓝牙连接信息发送单元，用于将蓝牙连接信息发送至所述控制终端，所述蓝牙连接信息中包括机器人级别以及机器人之间的蓝牙连接关系，所述蓝牙连接信息用于指示控制终端生成拓扑关系图。

第六方面，本申请提供了一种机器人同步控制系统，包括：第一同步控制信息发送单元，用于由控制终端将同步控制信息发送至第一级机器人，所述同步控制信息包括需要执行的动作名称和开始执行动作的时间戳；第二级机器人获取单元，用于由所述第一级机器人在接收到所述同步控制信息后，获取与自身建立蓝牙连接关系的第二级机器人；第二同步控制信息发送单元，用于由所述第一级机器人将所述同步控制信息发送至所述第二级机器人；时间确定单元，用于在最后一级机器人接收到同步控制信息后，由各级机器人确定其当前时间是否已达到所述开始执行动作的时间戳；同步动作单元，用于若各级机器人确定其当前时间已达到所述开始执行动作的时间戳，则由各级机器人各自执行所述动作名称对应的动作。

第七方面，本申请提供了一种控制终端，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面或第一方面的任意可选方式所述的方法。

第八方面，本申请提供了一种机器人，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第二方面或第二方面的任意可选方式所述的方法。

第九方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面、第一方面的任意可选方式、第二方面、第二方面的任意可选方式或第三方面所述的方法。

第十方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在控制终端上运行时，使得控制终端执行上述第一方面所述的机器人同步控制方法，或者，当计算机程序产品在机器人上运行时，使得机器人执行上述第二方面所述的机器人同步控制方法的步骤。

可以理解的是，上述第二方面至第十方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一组拓扑关系图的示意图，其中图(a)是包括1个控制终端和3个机器人的一种拓扑关系图的示意图，图(b)是包括1个控制终端和5个机器人的一种拓扑关系图的示意图；图(c)是包括1个控制终端和8个机器人的一种拓扑关系图的示意图；图(d)是包括1个控制终端和3个机器人的另一种拓扑关系图的示意图；

图2是本申请实施例提供的一种机器人同步控制方法的流程示意图；

图3是本申请实施例提供的一种拓扑关系图生成方法的流程示意图；

图4是本申请实施例提供的一种机器人时间校准方法的流程示意图；

图5是本申请实施例提供的另一种机器人同步控制方法的流程示意图；

图6是本申请实施例提供的另一种机器人同步控制方法的流程示意图；

图7是本申请实施例提供的一种机器人同步控制装置的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的另一种机器人同步控制装置的结构示意图；

图9是本申请实施例提供的一种控制终端的结构示意图；

图10是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

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

还应当理解，在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

在说明本申请实施例提供的机器人同步控制方法之前，首先对本申请实施例中的机器人同步控制系统进行示例性说明。

本申请实施例提供的机器人同步控制系统包括控制终端和K个机器人，其中K为大于或等于1的整数。控制终端和K个机器人上均设有蓝牙模块。上述控制终端和K个机器人之间或者K个机器人之间可以通过各自的蓝牙模块建立蓝牙连接关系。

本申请实施例将直接与控制终端建立蓝牙连接关系的机器人设定为第一级机器人，将与第一级机器人建立蓝牙连接关系的机器人设定为第二级机器人，将与第二级机器人建立蓝牙连接关系的机器人设定为第三级机器人，以此类推。

本申请实施例中的控制终端包括但不限于智能手机、平板电脑、可穿戴设备等移动终端，还可以是各种应用场景下的蓝牙设备、机器人等。

结合图1，对本申请实施例提供的拓扑关系图的进行示例性说明。

如图1所示，控制终端上电后，启动蓝牙主机模式，搜索一定范围内的蓝牙信号，所搜索的蓝牙信号可以是机器人的蓝牙设备广播的蓝牙信号，也可以是其他终端的蓝牙设备广播的蓝牙信号。

机器人1上电，机器人启动蓝牙从机模式，广播自身的蓝牙信号。

机器人1广播的蓝牙信号被控制终端搜索到，在控制终端的蓝牙设备和机器人的蓝牙设备配对后，控制终端连接机器人1，控制终端和机器人1之间建立蓝牙连接关系。

机器人1在检测到自身被连接后，开启蓝牙主机模式，搜索一定范围内的蓝牙信号，所搜索的蓝牙信号可以是机器人的蓝牙设备广播的蓝牙信号，也可以是其他终端的蓝牙设备广播的蓝牙信号。

同理，当第K个机器人上电后，同样先启动蓝牙从机模式，广播自身的蓝牙信号。在检测到自身被连接后，则开启蓝牙主机模式，搜索一定范围内的蓝牙信号以主动连接其他机器人。

当所有机器人上电后，以控制终端为根节点，生成包含控制终端和K个机器人的蓝牙连接关系的拓扑关系图。

如图1中的(a)所示，在一个具体的应用场景中，机器人同步控制系统中的控制终端上电后，机器人1、机器人3和机器人4处于上电状态，也即机器人同步系统中包括一个控制终端和3个机器人，在控制终端与机器人1建立蓝牙连接关系后，机器人1再与机器人3和机器人4分别建立蓝牙连接关系，基于所建立的蓝牙连接关系，控制终端生成如图1中的(a)所示的拓扑关系图。如图1中的(a)所示，第一级机器人101a包括机器人1，第二级机器人102a包括机器人3和机器人4。

如图1中的(b)所示，在另一个具体的应用场景中，机器人同步控制系统中的控制终端上电后，机器人1、机器人2、机器人3、机器人4和机器人5处于上电状态，也即机器人同步系统中包括一个控制终端和5个机器人，在控制终端分别与机器人1和机器人2建立蓝牙连接关系后，机器人1再与机器人3和机器人4分别建立蓝牙连接关系，机器人2与机器人5建立蓝牙连接关系，基于所建立的蓝牙连接关系，控制终端生成如图1中的(b)所示的拓扑关系图。如图1中的(b)所示，第一级机器人101b包括机器人1和机器人2，第二级机器人102b包括机器人3、机器人4和机器人5。

如图1中的(c)所示，在另一个具体的应用场景中，机器人同步控制系统中的控制终端上电后，机器人1、机器人2、机器人3、机器人4、机器人5、机器人6、机器人7和机器人8均处于上电状态，也即机器人同步系统中包括一个控制终端和8个机器人，在控制终端分别与机器人1和机器人2建立蓝牙连接关系后，机器人1再与机器人3和机器人4分别建立蓝牙连接关系，机器人2与机器人5建立蓝牙连接关系，机器人3与机器人6建立蓝牙连接关系，机器人4与机器人7建立蓝牙连接关系，机器人5与机器人8建立蓝牙连接关系，基于所建立的蓝牙连接关系，控制终端生成如图1中的(c)所示的拓扑关系图。如图1中的(c)所示，第一级机器人101c包括机器人1和机器人2，第二级机器人102c包括机器人3、机器人4和机器人5，第三级机器人103c包括机器人6、机器7和机器人8。

如图1中的(d)所示，在另一个具体的应用场景中，机器人同步控制系统中的控制终端上电后，机器人2、机器人5和机器人8处于上电状态，也即机器人同步系统中包括一个控制终端和3个机器人，在控制终端与机器人2建立蓝牙连接关系后，机器人2再与机器人5建立蓝牙连接关系，机器人5再与机器人8建立蓝牙连接关系，基于所建立的蓝牙连接关系，控制终端生成如图1中的(d)所示的拓扑关系图。如图1中的(d)所示，第一级机器人101d包括机器人2，第二级机器人102d包括机器人5，第三级机器人103d包括机器人8。在一些实施例中，机器人在检测到自身被连接后，不再广播自身的蓝牙信号，以降低机器人相互之间的干扰。而机器人在检测到自身连接断开后，将重新广播自身的蓝牙信号，以便于其他机器人能够扫描到其广播的蓝牙信号，重新建立蓝牙连接。

本申请实施例通过机器人主动扫描其他机器人广播的蓝牙信号，可以有效增加机器人的活动范围，将不在控制终端的搜索范围内的其他机器人，交由与控制终端建立蓝牙连接的机器人进行主动扫描并连接，从而使得多个机器人之间可以相互建立蓝牙连接关系，基于所建立的蓝牙连接关系，以控制终端为根节点，生成拓扑关系图。

在生成拓扑关系图后，控制终端可以通过该拓扑关系图控制多个机器人同步操作，控制方式简单，提高了控制效率和控制范围。

在一些实施例中，机器人1可以在上电后同时开启蓝牙从机模式和蓝牙主机模式，蓝牙从机模式和蓝牙主机模式独立工作，互不干扰。

请参考图2，图2是本申请实施例提供的一种机器人同步控制方法的实现流程，详述如下：

在步骤S201中，控制终端获取拓扑关系图，上述拓扑关系图中包括M级机器人，其中M为大于或等于1的整数，上述M级机器人中与控制终端直接建立蓝牙连接关系的机器人为第一级机器人，上述M级机器人中与第N级机器人直接建立蓝牙连接关系的机器人为第N+1级机器人，N∈[1,M-1]。

示例性的，上述M级机器人中的每一级机器人的数量为一个或多个，这里所指的多个为两个或两个以上。

在步骤S202中，基于拓扑关系图，控制终端控制M级机器人同步操作。

在本申请实施例中，控制终端通过拓扑关系图，完成对M级机器人的同步控制操作。

示例性的，通过拓扑关系图，控制终端可以直接将同步控制信息发送至与其建立蓝牙连接关系的第一级机器人，第一级机器人在接收到控制终端发送的同步控制消息后，将该同步控制信息发送至与第一级机器人建立蓝牙连接关系的第二级机器人，而第二级机器人在接收到第一级机器人发送的同步控制信息后，将该同步控制信息发送至与第二级机器人建立蓝牙连接关系的第三级机器人，以此类推，直接同步控制信息发送至拓扑关系图中的最后一级机器人，使得各级机器人根据各自接收到的同步控制信息执行同步操作。

本申请实施例中，控制终端通过获取拓扑关系图，上述拓扑关系图中包括M级机器人，其中M为大于或等于1的整数，上述M级机器人中与控制终端直接建立蓝牙连接关系的机器人为第一级机器人，上述M级机器人中与第N级机器人直接建立蓝牙连接关系的机器人为第N+1级机器人，N∈[1,M-1]；基于上述拓扑关系图，控制终端控制M级机器人同步操作；控制终端通过拓扑关系图实现了对多个机器人的同步控制的目的，有效地提高了控制效率和可以控制的机器人的数量。

为了可以精确并有效地实现对机器人的同步控制目的，拓扑关系图根据控制终端和/或机器人的上电状态实时变化着。在一些实施例中，控制终端在上电后，需要实时更新拓扑关系图，以使得控制终端能够根据更新的拓扑关系图精确地完成对多个机器人的同步控制。

请参阅图3，图3是本申请实施例提供的一种拓扑关系图生成方法的实现流程，详述如下：

在步骤S301中，控制终端上电后，启动蓝牙主机模式，扫描预设范围内的机器人广播的蓝牙信号。

在本申请实施例中，控制终端的蓝牙模块具有扫描其他蓝牙模块广播的蓝牙信号的功能，在开启蓝牙主机模式后，控制终端的蓝牙模块可以扫描预设范围的机器人广播的蓝牙信号。

控制终端在扫描到预设范围的蓝牙信号后，将会进行蓝牙验证和蓝牙配对，在蓝牙配对成功后，控制终端连接蓝牙配对成功的机器人，并将其所连接的机器人设定为第一级机器人。

在步骤S302中，在控制终端的蓝牙与机器人的蓝牙配对后，控制终端与蓝牙配对成功的机器人之间建立蓝牙连接关系。

在本申请实施例中，控制终端与第一级机器人建立蓝牙连接关系后，第一级机器人在检测到自身被连接后，将会启动蓝牙主机模式，扫描预设范围内的其他机器人广播的蓝牙信号。第一级机器人在扫描到预设范围内的机器人的蓝牙信号后，将会进行蓝牙验证和蓝牙配对，在蓝牙配对成功后，第一级机器人连接蓝牙配对成功的机器人，并将其所连接的机器人设定为第二级机器人。以此类推。

在步骤S303中，以控制终端为拓扑关系图的根节点，控制终端根据所建立的蓝牙连接关系，生成拓扑关系图。

本申请实施例中，以控制终端为拓扑关系图的根节点，M级机器人即为该拓扑关系图中的叶子节点，M级机器人中上一级机器人为下一级机器人的根节点，在所有处于上电状态的机器人成功建立蓝牙连接后，控制终端根据当前的蓝牙连接关系和M级机器人对应的级别，生成拓扑关系图。

本申请实施例中，控制终端通过取拓扑关系图，所述拓扑关系图中包括M级机器人，所述M为大于或等于1的整数，所述M级机器人中与所述控制终端直接建立蓝牙连接关系的机器人为第一级机器人，所述M级机器人中与第N级机器人直接建立蓝牙连接关系的机器人为第N+1级机器人，所述N∈[1,M-1]；基于所述拓扑关系图，所述控制终端控制所述M级机器人同步操作，可以有效地扩大控制终端可以同步控制的机器人的数量。

在一些实施例中，机器人当前的时间与控制终端当前的时间可能不一致，这将会导致机器人的同步操作出现不一致的情况，为了提供机器人同步控制的精确度，在生成拓扑关系图，还需要对各个机器人的时间进行校准。

控制终端发送第一时间校准信息至第一级机器人，第一时间校准信息包括第一时间戳，第一时间戳为控制终端当前的时间戳，第一时间校准信息用于指示第一级机器人根据第一时间戳进行时间校准，并生成第二时间校准信息，第二时间校准信息包括第二时间戳，第二时间戳为第一级机器人进行时间校准后的时间戳，第二时间校准信息用于指示第二级机器人根据第二时间戳进行时间校准并生成第三时间校准信息。

请参阅图4，图4是本申请实施例提供的一种机器人时间校准方法的实现流程，详述如下：

在步骤S401中，控制终端将第一时间校准信息发送至第一级机器人。

在本申请实施例中，第一时间校准信息包括第一时间戳，第一时间戳为控制终端当前的时间戳。

在步骤S402中，第一级机器人接收到控制终端发送的第一时间校准信息后，根据第一时间校准信息进行时间校准。

在本申请实施例中，第一级机器人在接收到控制终端发送的第一时间校准信息后，根据第一时间戳进行时间校准，以使得第一级机器人的时间与控制终端的时间一致。

在步骤S403中，第一级机器人根据校准后的时间生成第二时间校准信息，并将第二时间校准信息发送至第二级机器人。

在本申请实施例中，第一时间校准信息用于指示第一级机器人根据第一时间戳进行时间校准，并将校准后的时间戳作为第二时间戳，生成第二时间校准信息。

可以理解的是，第二级机器人在接收到第一级机器人发送的第二时间校准信息后，将根据第二时间戳对第二级机器人的时间进行校准，并将校准后的时间作为第三时间戳，生成第三时间校准信息，以此类推，直至最后一级的机器人根据上一级机器人生成的时间校准信息进行时间校准。这样使得控制终端与各级机器人的时间一致，提高了同步控制的精确度。

请参考图5，图5是本申请实施例提供的另一种机器人同步控制方法的实现流程，详述如下：

在步骤S501中，机器人上电后，开启蓝牙从机模式，广播自身的蓝牙信号以使得控制终端或其他机器人能够搜索到该蓝牙信号。

在本申请实施例中，机器人上设有的蓝牙模块具有扫描蓝牙信号的功能和广播蓝牙信号的功能，在开启蓝牙从机模式后，该蓝牙模块广播自身的蓝牙信号以便于其他蓝牙模块能够搜索到该蓝牙信号。在开启蓝牙主机模式后，该蓝牙模块可以扫描其他蓝牙模块广播的蓝牙信号。

由于蓝牙传输的距离限制，控制终端仅能搜索到预设范围的机器人广播的蓝牙信号，而当与控制终端建立蓝牙连接的机器人开启蓝牙主机模式，可以以该机器人为中心，扫描另一范围内的机器人广播的蓝牙信号，从而扩大了控制终端的有效控制范围，可以在较大范围内对多个机器人实现同步控制。

在步骤S502中，机器人若检测到自身与控制终端或其他机器人之间建立蓝牙连接关系，则启动蓝牙主机模式，扫描预设范围内的蓝牙信号。

在本申请实施例中，在启动蓝牙主机模式的同时，机器人可以关闭蓝牙从机模式以降低相互之间的干扰，提高蓝牙连接的效率。

需要说明的是，控制终端或每个机器人可以与至少一个机器人建立蓝牙连接，一般情况下，为保证蓝牙连接的稳定性和可靠性，控制终端或每个机器人最多可以与20个机器人建立蓝牙连接，优选为8个。

可以理解的是，在保证蓝牙连接的稳定性和可靠性的前提下，控制终端和每个机器人可以与尽量多的机器人建立蓝牙连接。

还需要说明的是，控制终端或处于蓝牙主机模式的机器人同时扫描到某一机器人广播的蓝牙信号后，该广播蓝牙信号的机器人可以与蓝牙信号相对较强的控制终端或处于蓝牙主机模式的机器人建立蓝牙连接关系，也可以根据其与控制终端或与处于蓝牙主机模式的机器人的距离，来确定其要建立蓝牙连接关系的是控制终端还是处于蓝牙主机模式的机器人。比如，当控制终端与广播蓝牙信号的机器人的距离，大于处于蓝牙主机模式的机器人与广播蓝牙信号的机器人的距离时，广播蓝牙信号的机器人与处于蓝牙主机模式的机器人建立蓝牙连接关系。

在步骤S503中，机器人根据其与控制终端或其他机器人之间建立的蓝牙连接关系，确定对应的机器人级别。

本申请实施例中，机器人级别包括M级机器人，M为大于或等于1的整数，M级机器人中与控制终端直接建立蓝牙连接关系的机器人为第一级机器人，M级机器人中与第N级机器人直接建立蓝牙连接关系的机器人为第N+1级机器人，N∈[1,M-1]。

本申请实施例中，确定当前机器人对应的机器人级别，在当前机器人被控制终端连接时，当前机器人的机器人级别为第一级机器人；在当前机器人被第N级机器人连接时，当前机器人的机器人级别为第N+1级机器人，其中N∈[1,M-1]。

需要说明的是，步骤S503中的其他机器人为除当前机器人之前的任一机器人。

在步骤S504中，机器人将蓝牙连接信息发送至控制终端。

本申请实施例中，蓝牙连接信息中包括机器人级别以及机器人之间的蓝牙连接关系，蓝牙连接信息用于指示控制终端生成拓扑关系图。

本申请实施例中，机器人通过开启蓝牙从机模式和蓝牙主机模式，实现机器人之间的蓝牙连接关系的建立，在所有的机器人上电后，蓝牙连接信息也相应地发送到控制终端，控制终端根据该蓝牙连接信息生成拓扑关系图以实现对机器人的同步控制，提高机器人同步控制的效率。

在一些实施例中，由于机器人的位置变动，或者机器人存在异常情况不能正常运行等原因，将会导致拓扑关系图发生。为了及时更新拓扑关系图，提高同步控制的精确度，本申请实施例中，机器人若检测到自身发生故障比如无法完成同步操作、电量过低等，则发送故障信息控制终端，该故障信息可以用于指示控制终端更新拓扑关系图。

例如，控制终端在接收到机器人发送的故障信息后，可以发送预设命令比如指示该机器人蹲下以方便工作人员查找到该机器人并移除该机器人，也可以直接移除与该机器人的蓝牙连接关系，与此同时，该机器人的下一级机器人在确认该机器人与控制终端或上一级机器人的蓝牙连接断开后，自动进入蓝牙从机模式，广播自身的蓝牙信号，重新与其他机器人或与控制终端建立蓝牙连接关系。在新的蓝牙连接关系建立完成后，控制终端根据各级机器人的蓝牙连接关系更新拓扑关系图。

机器人若检测到自身位置变化，且当前建立的蓝牙连接断开后，则启动蓝牙从机模式，广播自身的蓝牙信号以便于其他机器人或控制终端扫描其广播的蓝牙信号，重新建立蓝牙连接，同时发送更新后的蓝牙连接关系至控制终端以指示控制终端更新拓扑关系图。

请参阅图6，图6是本申请实施例提供的另一种机器人同步控制方法的实现流程，详述如下：

在步骤S601中，控制终端将同步控制信息发送至第一级机器人，同步控制信息包括需要执行的动作名称和开始执行动作的时间戳。

在步骤S602中，第一级机器人在接收到同步控制信息后，获取与自身建立蓝牙连接关系的第二级机器人。

在步骤S603中，第一级机器人将同步控制信息发送至第二级机器人。

在步骤S604中，在最后一级机器人接收到同步控制信息后，各级机器人确定其当前时间是否已达到开始执行动作的时间戳。

本申请实施例中，当最后一级机器人为第二级机器人时，第一级机器人和第二机器人各自确定其当前时间是否已经达到开始执行动作的时间戳。

可以理解的是，在第二级机器人之后还可以存在第三级机器人、第四级机器人甚至更多级的机器人，本申请实施例对机器人的级数不做具体限制，最后一级机器人为最后一个级别的机器人，该级别的机器人仅有上一级机器人建立有蓝牙连接关系，没有下一级机器人，即在最后一级机器人接收到同步控制信息之前，上一级机器人将同步控制信息发送至与自身建立蓝牙连接关系的下一级机器人，在最后一级机器人接收到同步控制信息后，各级机器人确定其当前时间是否已达到开始执行动作的时间戳。

在步骤S605中，若各级机器人确定其当前时间已达到开始执行动作的时间戳，则各自执行动作名称对应的动作。

本申请实施例中通过将控制终端发送的同步控制指令逐级转发至相邻级别的机器人，在各级机器人的时间达到开始执行动作的时间戳时，各个机器人根据接收到的同步控制信息执行动作名称对应的动作，从而实现了对机器人的同步控制的目的。

在一些实施例中，当同步控制信息发送至下一级机器人时，下一级机器人将反馈接收信息给到上一级机器人或控制终端，在同步控制信息发送失败时，通过逐级上报方式反馈到控制终端，以便于控制终端进行相应的处理，比如更新拓扑关系图。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

基于上述实施例所提供的机器人同步控制方法，本发明实施例进一步给出实现上述方法实施例的装置实施例。

请参见图7，图7是本申请实施例提供的一种机器人同步控制装置的示意图。包括的各单元用于执行图2对应的实施例中的各步骤。具体请参阅图2对应的实施例中的相关描述。为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。参见图7，机器人同步控制装置7包括：

拓扑关系图获取单元701，用于获取拓扑关系图，所述拓扑关系图中包括M级机器人，所述M为大于或等于1的整数，所述M级机器人中与所述控制终端直接建立蓝牙连接关系的机器人为第一级机器人，所述M级机器人中与第N级机器人直接建立蓝牙连接关系的机器人为第N+1级机器人，所述N∈[1,M-1]；

同步控制单元702，用于基于所述拓扑关系图，控制所述M级机器人同步操作。

可选的，该机器人同步控制装置7还包括：

蓝牙主机模式启动单元，用于在所述控制终端上电后，启动蓝牙主机模式，扫描预设范围内的机器人广播的蓝牙信号；

蓝牙连接关系建立单元，用于在所述控制终端的蓝牙与机器人的蓝牙配对后，建立所述控制终端与蓝牙配对成功的机器人之间的蓝牙连接关系；

拓扑关系图生成单元，用于以所述控制终端为所述拓扑关系图的根节点，根据所建立的蓝牙连接关系，生成拓扑关系图。

可选的，该机器人同步控制装置7还包括：

第一时间校准信息发送单元，用于发送第一时间校准信息至所述第一级机器人，所述第一时间校准信息包括第一时间戳，所述第一时间戳为所述控制终端当前的时间戳，所述第一时间校准信息用于指示所述第一级机器人根据所述第一时间戳进行时间校准，并生成第二时间校准信息，所述第二时间校准信息包括第二时间戳，所述第二时间戳为所述第一级机器人进行时间校准后的时间戳，所述第二时间校准信息用于指示第二级机器人根据所述第二时间戳进行时间校准并生成第三时间校准信息。

请参见图8，图8是本申请实施例提供的另一种机器人同步控制装置的示意图。包括的各单元用于执行图5对应的实施例中的各步骤。具体请参阅图5对应的实施例中的相关描述。为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。参见图8，机器人同步控制装置8包括：

蓝牙从机模式开启单元801，在所述机器人上电后，开启蓝牙从机模式，广播自身的蓝牙信号；

蓝牙主机模式开启单元802，用于若检测到所述机器人自身与控制终端或其他机器人之间建立蓝牙连接关系，则启动蓝牙主机模式，扫描预设范围内的蓝牙信号；

机器人级别确定单元803，用于根据所述机器人与所述控制终端或其他机器人之间建立的蓝牙连接关系，确定对应的机器人级别，所述机器人级别包括M级机器人，所述M为大于或等于1的整数，所述M级机器人中与所述控制终端直接建立蓝牙连接关系的机器人为第一级机器人，所述M级机器人中与第N级机器人直接建立蓝牙连接关系的机器人为第N+1级机器人，所述N∈[1,M-1]；

蓝牙连接信息发送单元804，用于将蓝牙连接信息发送至所述控制终端，所述蓝牙连接信息中包括机器人级别以及机器人之间的蓝牙连接关系，所述蓝牙连接信息用于指示控制终端生成拓扑关系图。

可选的，机器人同步控制装置8，还包括：

蓝牙从机模式关闭单元，用于关闭所述机器人的蓝牙从机模式。

可选的，机器人同步控制装置8，还包括：

故障处理单元，用于若所述机器人检测到自身发生故障，则关闭电源并发送断电信息至所述控制终端，所述断电信息用于指示所述控制终端更新所述拓扑关系图。

需要说明的是，上述模块之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。

图9是本申请实施例提供的控制终端的示意图。如图9所示，该实施例的控制终端9包括：处理器90、存储器91以及存储在所述存储器91中并可在所述处理器90上运行的计算机程序92，例如机器人同步控制程序。处理器90执行所述计算机程序92时实现上述各个机器人同步控制方法实施例中的步骤，例如图2所示的步骤201-202。或者，所述处理器90执行所述计算机程序92时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图7所示单元701-702的功能。

示例性的，所述计算机程序92可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器91中，并由处理器90执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序92在所述控制终端9中的执行过程。例如，所述计算机程序92可以被分割成获取单元、计算单元、稳化单元，各单元具体功能请参阅图7对应地实施例中地相关描述，此处不赘述。

所述控制终端可包括，但不仅限于，处理器90、存储器91。本领域技术人员可以理解，图9仅仅是控制终端9的示例，并不构成对控制终端9的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述控制终端9还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器90可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器91可以是所述控制终端9的内部存储单元，例如控制终端9的硬盘或内存。所述存储器91也可以是所述控制终端9的外部存储设备，例如所述控制终端9上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器91还可以既包括所述控制终端9的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器91用于存储所述计算机程序以及所述控制终端9所需的其他程序和数据。所述存储器91还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

图10是本申请实施例提供的机器人的示意图。如图10所示，该实施例的控制终端10包括：处理器100、存储器101以及存储在所述存储器101中并可在所述处理器100上运行的计算机程序102，例如机器人同步控制程序。处理器100执行所述计算机程序102时实现上述各个机器人同步控制方法实施例中的步骤，例如图5所示的步骤501-504。或者，所述处理器100执行所述计算机程序92时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图8所示单元801-804的功能。

示例性的，所述计算机程序102可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器10中，并由处理器100执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序102在所述机器人10中的执行过程。例如，所述计算机程序102可以被分割成获取单元、计算单元、稳化单元，各单元具体功能请参阅图8对应地实施例中地相关描述，此处不赘述。

所述控制终端可包括，但不仅限于，处理器100、存储器101。本领域技术人员可以理解，图10仅仅是机器人10的示例，并不构成对机器人10的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述控制终端9还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器100可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器101可以是所述机器人10的内部存储单元，例如机器人10的硬盘或内存。所述存储器101也可以是所述机器人10的外部存储设备，例如所述机器人10上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器101还可以既包括所述机器人10的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器101用于存储所述计算机程序以及所述控制终端9所需的其他程序和数据。所述存储器101还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时可实现上述机器人同步控制方法。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在控制终端9或机器人10上运行时，使得控制终端9或机器人10执行时实现可实现上述机器人同步控制方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，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、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。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申请的范围。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种机器人同步控制方法，其特征在于，包括：

机器人上电后，开启蓝牙从机模式，广播自身的蓝牙信号；

所述机器人若检测到自身与控制终端或其他机器人之间建立蓝牙连接关系，则启动蓝牙主机模式，扫描预设范围内的蓝牙信号；

所述机器人根据其与所述控制终端或其他机器人之间建立的蓝牙连接关系，确定对应的机器人级别，所述机器人级别包括M级机器人，所述M为大于1的整数，所述M级机器人中与所述控制终端直接建立蓝牙连接的机器人为第一级机器人，所述M级机器人中与第N级机器人直接建立蓝牙连接的机器人为第N+1级机器人，所述N∈[1，M-1]；

所述机器人将蓝牙连接信息发送至所述控制终端，所述蓝牙连接信息中包括机器人级别以及机器人之间的蓝牙连接关系，所述蓝牙连接信息用于指示控制终端生成拓扑关系图；

所述控制终端获取拓扑关系图，所述拓扑关系图中包括M级机器人；

基于所述拓扑关系图，所述控制终端控制所述M级机器人同步操作；

其中，所述控制终端控制所述M级机器人同步操作包括：

控制终端将同步控制信息发送至第一级机器人，所述同步控制信息包括需要执行的动作名称和开始执行动作的时间戳；

所述第一级机器人在接收到所述同步控制信息后，获取与自身建立蓝牙连接关系的第二级机器人；

所述第一级机器人将所述同步控制信息发送至所述第二级机器人；

在最后一级机器人接收到同步控制信息后，各级机器人确定其当前时间是否已达到所述开始执行动作的时间戳；

若各级机器人确定其当前时间已达到所述开始执行动作的时间戳，则各自执行所述动作名称对应的动作。

2.如权利要求1所述的机器人同步控制方法，其特征在于，所述控制终端获取拓扑关系图之前，包括：

所述控制终端上电后，启动蓝牙主机模式，扫描预设范围内的机器人广播的蓝牙信号；

在所述控制终端的蓝牙与机器人的蓝牙配对后，所述控制终端与蓝牙配对成功的机器人之间建立蓝牙连接关系；

以所述控制终端为所述拓扑关系图的根节点，所述控制终端根据所建立的蓝牙连接关系，生成拓扑关系图。

3.如权利要求2所述的机器人同步控制方法，其特征在于，所述基于所述拓扑关系图，所述控制终端控制所述M级机器人同步操作，包括：

所述控制终端发送第一时间校准信息至所述第一级机器人，所述第一时间校准信息包括第一时间戳，所述第一时间戳为所述控制终端当前的时间戳，所述第一时间校准信息用于指示所述第一级机器人根据所述第一时间戳进行时间校准，并生成第二时间校准信息，所述第二时间校准信息包括第二时间戳，所述第二时间戳为所述第一级机器人进行时间校准后的时间戳，所述第二时间校准信息用于指示第二级机器人根据所述第二时间戳进行时间校准并生成第三时间校准信息。

4.如权利要求1所述的机器人同步控制方法，其特征在于，所述机器人若检测到自身与控制终端或其他机器人之间建立蓝牙连接关系，则启动蓝牙主机模式，扫描预设范围内的蓝牙信号中，还包括：

所述机器人关闭蓝牙从机模式。

5.如权利要求1所述的机器人同步控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述机器人若检测到自身发生故障，则发送故障信息至所述控制终端，所述故障信息用于指示所述控制终端更新所述拓扑关系图。

6.一种机器人，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述的方法。

7.一种机器人同步控制系统，其特征在于，包括控制终端和至少两个如权利要求6所述的机器人，所述控制系统用于执行如权利要求1至5任一项所述的方法。

8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的方法。

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