CN113696183A - 基于链式通信的机器人控制方法、机器人及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于多机器人的基于链式通信的机器人控制方法、机器人及存储介质，多个机器人通过设备标识建立通信链，所述方法包括：接收到任务指令时，根据任务指令中的接收标识确定目标机器人是否需要执行任务指令中的目标任务；若目标机器人需要执行任务指令中的目标任务，则根据任务指令中的目的地址进行路径规划以获得移动路径，并在通信链中确定目标机器人的上级机器人；控制目标机器人在其上级机器人的通信范围内，根据移动路径移动至目的地址并执行目标任务。本发明通过链式通信，确保每个机器人在其上级机器人的通信范围内移动，从而确保不会产生通信中断，且只在通信链的上下级机器人之间进行数据传输，提高了数据传输的安全性。

Description

基于链式通信的机器人控制方法、机器人及存储介质

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种基于链式通信的机器人控制方法、机器人及存储介质。

背景技术

随着机器人技术的发展，机器人在工业、服务业等行业的应用越来越广泛，特别是在一些网络信号不佳的危险区域，经常需要机器人协助完成一些高危险性工作。对于复杂繁琐的作业任务，通常还需要多机器人协作完成，当需要多机器人协作完成作业时，目前普遍采用分布式或基于动态拓扑结构的控制方式，但两种控制方式在实际应用中，若实际作业的机器人的通信范围内没有其他可通信机器人，和/或实际作业的机器人处于无网络信号的区域时，就会造成通信中断，从而影响任务的正常执行。

综上，现有机器人控制方式在多机器人协作时，难以确保每个机器人的通信范围内都存在至少一个可通信的其他机器人，从而容易造成通信中断，影响任务的执行。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于链式通信的机器人控制方法、机器人及存储介质，旨在解决现有技术中，多机器人协作的控制方式难以确保每个机器人通信范围内都存在至少一个可通信的其他机器人，容易造成通信中断的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于链式通信的机器人控制方法，该基于链式通信的机器人控制方法应用于多个机器人中的目标机器人，其特征在于，所述多个机器人之间根据设备标识建立通信链，所述基于链式通信的机器人控制方法包括：

当接收到任务指令时，根据所述任务指令中的接收标识确定所述目标机器人是否需要执行所述任务指令中的目标任务；

若所述目标机器人需要执行所述任务指令中的目标任务，则根据所述任务指令中的目的地址进行路径规划以获得移动路径，并在所述通信链中确定所述目标机器人的上级机器人；

控制所述目标机器人在所述上级机器人的通信范围内，根据所述移动路径移动至所述目的地址并执行所述目标任务。

可选地，所述控制所述目标机器人在所述上级机器人的通信范围内，根据所述移动路径移动至所述目的地址，包括：

控制所述目标机器人根据所述移动路径向所述目的地址移动，并在所述目标机器人移动过程中接收所述上级机器人发送的测距信号；

根据所述测距信号确定所述目标机器人与所述上级机器人之间的第一距离；

计算所述第一距离与所述上级机器人的预设通信距离之间的距离差值，若所述距离差值小于预设的距离差阈值时，向所述上级机器人发送反向控制指令，其中，以所述上级机器人为中心，所述预设通信距离为半径的范围为所述上级机器人的通信范围；

根据所述反向控制指令控制所述上级机器人移动，返回并执行所述控制所述目标机器人根据所述移动路径向所述目的地址移动，并在所述目标机器人移动过程中接收所述上级机器人发送的测距信号的步骤，直到所述目标机器人移动到所述目的地址为止。

可选地，所述根据所述任务指令中的接收标识确定所述目标机器人是否需要执行所述任务指令中的目标任务的步骤之后，还包括：

若所述目标机器人不需要执行所述目标任务，则根据所述任务指令中的传输方向转发所述任务指令。

可选地，所述传输方向包括所述通信链中的上级机器人向下级机器人传输的第一传输方向，以及下级机器人向上级机器人传输的第二传输方向；

所述根据所述任务指令中的传输方向转发所述任务指令，包括：

若所述任务指令的传输方向为第一传输方向，则将所述任务指令转发至所述目标机器人在所述通信链中的下级机器人；

若所述任务指令的传输方向为第二传输方向，则将所述任务指令转发至所述目标机器人在所述通信链中的上级机器人。

可选地，所述控制所述目标机器人在所述上级机器人的通信范围内，根据所述移动路径移动至所述目的地址并执行所述目标任务的步骤之前，还包括：

将所述移动路径发送至所述上级机器人，提示所述上级机器人发送测距信号。

可选地，所述控制所述目标机器人在所述上级机器人的通信范围内，根据所述移动路径移动至所述目的地址并执行所述目标任务的步骤之后，还包括：

向所述上级机器人发送所述目标任务的执行结果。

可选地，所述测距信号与所述任务指令的传输信道不同。

可选地，所述根据所述任务指令中的接收标识确定所述目标机器人是否需要执行所述任务指令中的目标任务之前，还包括：

对所述任务指令进行解析，得到所述任务指令对应的任务信息，其中，所述任务信息包括发送标识、接收标识、传输方向和主体数据，所述主体数据中包含待执行的目标任务以及目的地址。

为实现上述目的，本发明还提供一种基于链式通信的机器人控制装置，部署于多个机器人，所述基于链式通信的机器人控制装置包括：

指令识别模块，用于当接收到任务指令时，根据所述任务指令中的接收标识确定所述目标机器人是否需要执行所述任务指令中的目标任务；

路径规划模块，用于若所述目标机器人需要执行所述任务指令中的目标任务，则根据所述任务指令中的目的地址进行路径规划以获得移动路径，并在所述通信链中确定所述目标机器人的上级机器人；

移动控制模块，用于控制所述目标机器人在所述上级机器人的通信范围内，根据所述移动路径移动至所述目的地址并执行所述目标任务。

本发明提供的一种基于链式通信的机器人控制装置的各功能模块在执行时实现如上所述的基于链式通信的机器人控制方法的步骤。

为实现上述目的，本发明还提供一种机器人，所述机器人包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于链式通信的机器人控制程序，所述基于链式通信的机器人控制程序被所述处理器执行时实现如上所述的基于链式通信的机器人控制方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有基于链式通信的机器人控制程序，所述基于链式通信的机器人控制程序被处理器执行时，实现如上所述的基于链式通信的机器人控制方法的步骤。

本发明中，当接收到任务指令时，根据所述任务指令中的接收标识确定所述目标机器人是否需要执行所述任务指令中的目标任务；若所述目标机器人需要执行所述任务指令中的目标任务，则根据所述任务指令中的目的地址进行路径规划以获得移动路径，并在所述通信链中确定所述目标机器人的上级机器人；控制所述目标机器人在所述上级机器人的通信范围内，根据所述移动路径移动至所述目的地址并执行所述目标任务。

相比于现有多机器人协作时容易产生通信中断的控制方式，本发明基于链式通信对多机器人进行控制，一方面，可以确保每个机器人在其上级机器人的通信范围内移动，能够确保上下级机器人之间不会产生通信中断，在没有网络信号的区域也能完成数据传输，从而确保任务的正常执行。另一方面，每个机器人传输的数据只在其所在通信链中的上下级机器人之间，通过内部通信信号进行传输，提高了数据传输的安全性。

附图说明

图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的结构示意图；

图2为本发明基于链式通信的机器人控制方法一实施例的流程示意图；

图3为本发明基于链式通信的机器人控制方法一实施例的机器人通信链的结构示意图；

图4至图5为本发明基于链式通信的机器人控制方法一实施例的数据包的一种结构示意图；

图6为本发明基于链式通信的机器人控制装置较佳实施例的功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图。

需要说明的是，本发明实施例设备可以是服务器等具有数据处理能力的设备，所述设备可以部署于移动机器人中，在此不做具体限制。

如图1所示，该设备可以包括：处理器1001，例如CPU，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的设备结构并不构成对设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及基于链式通信的机器人控制程序。操作系统是管理和控制设备硬件和软件资源的程序，支持基于链式通信的机器人控制程序以及其它软件或程序的运行。在图1所示的设备中，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的基于链式通信的机器人控制程序，并执行以下基于链式通信的机器人控制方法各实施例中的操作。

基于上述的结构，提出本发明基于链式通信的机器人控制方法的各个实施例。

参照图2，图2为本发明基于链式通信的机器人控制方法第一实施例的流程示意图。

本发明实施例提供了基于链式通信的机器人控制方法的实施例，需要说明的是，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。本发明基于链式通信的机器人控制方法各个实施例的执行主体可以是机器人，机器人可以是常规的由自动控制程序控制的机器人，或可用于承载货物、规划路径、配送获取等，各实施例中对机器人种类样式以及具体实现细节并不作限制。

在本实施例中，基于链式通信的机器人控制方法应用于多个机器人中的目标机器人，多个机器人之间根据各个机器人的设备标识建立通信链，该通信链可以是一个或多个，每个通信链上都可以包括多个机器人，基于链式通信的机器人控制方法包括以下步骤S10-S30：

步骤S10，当接收到任务指令时，根据所述任务指令中的接收标识确定所述目标机器人是否需要执行所述任务指令中的目标任务；

在本实施例中，多个机器人依次形成链式通信，例如，多个机器人至少包括机器人A(或者第一机器人)、机器人B(或者第二机器人)和机器人C(或者第三机器人)，以下以此为例进行说明。机器人A与机器人B通信，机器人B与机器人C通信，当机器人A需要与机器人C通信时，机器人B相当于中继通信机器人，机器人A通过机器人B向机器人C传输数据。基于上述结构，提出了本实施例中的多机器人控制方法，以下以多个机器人中的其中一个作为目标机器人进行详细说明。当目标机器人接收到任务指令时，根据该任务指令中的接收标识确定该目标机器人是否需要执行任务指令中的目标任务，例如，目标任务是前往目的地址获取目的地址的环境信息等。其中，目标机器人接收的任务指令可以来自其所在通信链中的上一级机器人，也可以来自其下一级机器人。一些实施例中，同一通信链中的机器人之间的上下级关系是根据距离主机的距离确定，该主机可以是机器人基站，也可以是机器人控制服务器等，在此不作具体限定。同一通信链中的多个机器人中，距离主机最近并与主机直接通信的为最高一级的机器人，处于通信链最末端的为最低一级的机器人，同一通信链中数据传输方向是双向的，任务指令可以是主机发出的。

进一步地，在一实施方式中，上述步骤S10中，根据接收到的任务指令确定目标机器人是否需要执行任务指令中的目标任务之前，还可以包括：

步骤S01，对所述任务指令进行解析，得到所述任务指令对应的任务信息，其中，所述任务信息包括发送标识、接收标识、传输方向和主体数据，所述主体数据中包含待执行的目标任务以及目的地址。

当目标机器人接收到任务指令时，对任务指令进行解析，得到任务指令对应的任务信息，该任务信息中包含了发送标识、接收标识、传输方向和主体数据。其中，主体数据中包含待执行的目标任务和目的地址。发送标识表明发送该任务指令的上一个机器人的设备标识，接收标识表明了实际接收并执行任务指令中的目标任务的机器人的设备标识。传输方向包括从上级机器人向下级机器人传输的第一传输方向，以及从下级机器人向上级机器人传输的第二传输方向，传输方向表明该任务指令在通信链中，是从上级机器人向下传输，或者还是从下级机器人向上级机器人传输。通信链中任一机器人在接收到任务指令时，通过对任务指令进行解析得到的任务信息，确定数据的传输方向以及自身是否需要执行指令中的任务等。

步骤S20，若所述目标机器人需要执行所述任务指令中的目标任务，则根据所述任务指令中的目的地址进行路径规划以获得移动路径，并在所述通信链中确定所述目标机器人的上级机器人；

若目标机器人需要执行任务指令中的目标任务，则根据任务指令中的目的地址进行路径规划，以获得前往目的地址的移动路径，并通过通信链确定目标机器人的上级机器人。

步骤S30，控制所述目标机器人在所述上级机器人的通信范围内，根据所述移动路径移动至所述目的地址并执行所述目标任务。

在目标机器人前往目的地址执行相应任务时，控制目标机器人在上级机器人的通信范围内移动，具体是以上级机器人所在的位置为中心、预设半径范围作为目标机器人的移动区域，其中，预设半径与上级机器人的最大通信距离有关，不同机器人的最大通信距离可以相同，也可以不同。如图3所示，图3为本实施例中机器人的通信链结构示意图，在图3中，第一机器人与主机通信，且为第二机器人的上级机器人，第二机器人在以第一机器人为中心，以第一机器人的通信距离为半径的圆形区域内活动，同理，第三机器人在以第二机器人为中心，以第二机器人的通信距离为半径的圆形区域内活动。当移动距离超出上级机器人的通信范围时，则通过反向控制指令，控制上级机器人在其活动范围内跟随目标机器人移动，确保目标机器人在移动过程中，与上级机器人之间的距离不会超出上级机器人的通信范围，以保证正常通信。控制目标机器人在上级机器人的通信范围内，按照规划的移动路径前往目的地址，并执行目标任务。

进一步地，在一实施方式中，上述步骤S10中，根据接收到的任务指令确定目标机器人是否需要执行任务指令中的目标任务之后，还可以包括：

步骤S101，若所述目标机器人不需要执行所述目标任务，则根据所述任务指令中的传输方向转发所述任务指令。

若目标机器人需要执行任务指令中的目标任务，则执行该任务指令中的目标任务，若不需要执行任务指令中的目标任务，则根据任务指令的传输方向转发该任务指令。其中，传输方向包括所述通信链中的上级机器人向下级机器人传输的第一传输方向，以及下级机器人向上级机器人传输的第二传输方向，根据任务指令中的传输方向转发任务指令的步骤包括：

步骤A1，若所述任务指令的传输方向为第一传输方向，则将所述任务指令转发至所述目标机器人在所述通信链中的下级机器人；

步骤A2，若所述任务指令的传输方向为第二传输方向，则将所述任务指令转发至所述目标机器人在所述通信链中的上级机器人。

以上述机器人A、机器人B、机器人C构成一条通信链，并且机器人A与主机通信为例。在本实施例中，传输方向包括第一传输方向和第二传输方向，这里分别用0和1来区分表示。第一传输方向标识为0，是指：机器人A—>机器人B—>机器人C的传输方向，第二传输方向标识为1，是指：机器人C—>机器人B—>机器人A的传输方向。参照图4至图5，图4至图5为本实施例中任务指令的数据包的一种结构示意图，任一机器人在接收到图4至图5所示的数据包时，根据其中的发送标识是否为相邻机器人发送的数据，且属于传输方向上端机器人发送的数据，若是，则处理，若否，则不响应。并进一步根据接收标识判断是否为自己需要处理的数据包，若不是，则将数据包进行转发，若是，则响应，并进一步确定对该数据包的处理方式是执行还是转发。

进一步地，根据图4和图5所示的数据传输过程，机器人C接收任务指令，任务指令可由主机发出，并经机器人A和B，最终到达机器人C。任务指令中包括目的地址、发送标识(主机)、接收标识(机器人C)和主体数据区，主体数据区携带有主体数据，其中包含待执行的目标任务和目的地址。机器人A接收主机发送的任务指令，并根据接收标识，确认自己是否需要执行该任务指令，若不是，则根据数据传输方向向下一机器人转发。机器人B接收机器人A转发的任务指令，并确认自己是否需要执行该任务指令，若不是，则继续向下一机器人转发，直到机器人C接收到任务指令，根据接收标识确认该任务指令是需要自己处理的，机器人C则执行上述任务指令中的目标任务。

具体地，机器人A发送如图4所示的数据包至机器人C：机器人A发送的数据包由机器人B接收并转发，机器人C不直接接收机器人A发送的数据包，而只接收由机器人B接收并转发的数据包。

机器人B接收并转发数据包的过程：机器人B接收到来自机器人A发送的数据包，根据解析结果中的发送标识确认数据包由机器人A发送，并且是根据第一传输方向进行传输，则接收该数据包。并根据接收到的接收标识为：接收机器人(C)，则确定不是自己处理的数据包，则转发。此时，转发的数据包如图5所示，机器人C接收到图5所示的数据包，并确认由自己执行该数据包对应的任务指令，因此对数据包进行解析，并获取对应的主体数据区中的数据，主体数据中还包括有行进指令，例如，行进指令中包括控制机器人C前往执行目标任务的目的地址等。

以上揭示了一种用于由主机或机器人A向机器人C传输数据包的一个传输过程，其中的传输方向为第一传输方向(0)。基于相同的传输方式，也可将数据包由机器人C传输至机器人A或主机，其中的传输方向为第二传输方向(1)，具体地：以将数据包由机器人C传输至机器人A为例，一种可能的使用场景中，机器人C可以作为探测机器人，用于探测危险区域的环境信息，在执行完探测任务后，需要将探测任务的执行结果以及获取的环境信息等通过通信链返回给机器人A。在向机器人A返回任务执行结果和获取到的环境信息时，发送的任务指令对应的数据包中的发送标识为机器人(C)，接收标识为机器人(A)，传输方向标记为(1)，在主体数据区存放需要向机器人A返回的任务执行结果和环境信息。机器人C将数据包发送给上级机器人B，机器人B接收到来自机器人C的数据包后，通过解析获取到发送标识和接收标识，并根据发送标识和接收标识确认接收到的数据包来自下级机器人C，并且不是自己需要执行的指令，因此，根据传输方向将数据包转发给上级机器人A。此时，数据包中的发送标识变为机器人(B)，接收标识、传输方向以及主体数据区的数据不变。同样地，机器人A接收到数据包后，对数据包进行解析，并根据解析结果确认接收到的数据包来自下级机器人B，并且是需要自己执行的指令，则对数据包对应的任务指令进行响应，获取数据包主体数据区中的数据。至此，完成数据包从下级机器人C向上级机器人A的反向传输。可知地，同样的指令传输方式，下级机器人C在移动过程中，可以通过反向控制指令控制上级机器人移动，进而保证通信链的完整性，确保通信不会中断。

进一步地，在目标机器人移动至目的地址并执行目标任务之后，还包括：

步骤S40，向所述上级机器人发送所述目标任务的执行结果。

当目标机器人前往目的地址执行完目标任务后，向上级机器人发送目标任务的执行结果，在反馈目标任务的执行结果时，数据传输方向与任务指令的传输方向相反，并且，通信链中各级机器人接收或转发的任务指令中的发送标识和接收标识互换，主体数据区中的数据，除原有数据外，增加了对目标任务的执行结果，例如，若目标任务时获取目的地址的环境信息，则主体数据区中的数据会包含目标机器人获取的目的地址处的影像信息等，并且包含有目标任务已完成的标识，用于标识目标任务已被执行。

在本实施例中，当接收到任务指令时，根据所述任务指令中的接收标识确定所述目标机器人是否需要执行所述任务指令中的目标任务；若所述目标机器人需要执行所述任务指令中的目标任务，则根据所述任务指令中的目的地址进行路径规划以获得移动路径，并在所述通信链中确定所述目标机器人的上级机器人；控制所述目标机器人在所述上级机器人的通信范围内，根据所述移动路径移动至所述目的地址并执行所述目标任务。基于链式通信对多机器人进行控制，一方面，可以确保每个机器人在其上级机器人的通信范围内移动，能够确保上下级机器人之间不会产生通信中断，在没有网络信号的区域也能完成数据传输，从而确保任务的正常执行。另一方面，每个机器人传输的数据只在其所在通信链中的上下级机器人之间，通过内部通信信号进行传输，提高了数据传输的安全性。

基于上述第一实施例，提出本发明基于链式通信的机器人控制方法的第二实施例，在该第二实施例中，上述步骤S30之前，可以包括：

步骤S301，将所述移动路径发送至所述上级机器人，提示所述上级机器人发送测距信号。

在控制目标机器人在其上级机器人的通信范围内，根据规划的移动路径移动至目的地址执行相应任务之前，将目标机器人的移动路径发送给目标机器人的上级机器人，以提示上级机器人发送测距信号，该测距信号用于上级机器人测量与目标机器人之间的距离。当目标机器人处于上级机器人的通信范围内时，可正常响应上级机器人的测距信号，并发送测距反馈信号，以提示上级机器人通信正常，以及目标机器人与上级机器人当前的距离。

需要说明的是，该测距信号与任务指令的传输信道不同，也可以将测距信号调制为不同频率的信号。由于在目标机器人根据移动路径向目的地址移动期间，随时可能会传输目标任务的执行结果，或者是目标任务的执行进度，甚至可能是目标机器人的故障信息等，而上级机器人要接收和/或转发目标机器人传输回来的数据，并且需要在目标机器人移动期间，定时发送测距信号，若使用同一个传输信道，则可能会产生数据传输冲突，使用不同的传输信道，可以避免数据传输冲突，同时，也有利于机器人根据接收数据的传输信道不同，快速判断接收的数据类型，从而快速确定该数据是任务指令，或者是用于测距的测距信号。

进一步地，在本实施例中，是通过上级机器人发送的测距信号，确保目标机器人是在上级机器人的通信范围内移动的，具体地，在上级机器人发送测距信号后，控制目标机器人在上级机器人的通信范围内，根据规划的移动路径移动至目的地址的步骤，可以包括：

步骤B1，控制所述目标机器人根据所述移动路径向所述目的地址移动，并在所述目标机器人移动过程中接收所述上级机器人发送的测距信号；

步骤B2，根据所述测距信号确定所述目标机器人与所述上级机器人之间的第一距离；

步骤B3，计算所述第一距离与所述上级机器人的预设通信距离之间的距离差值，若所述距离差值小于预设的距离差阈值时，向所述上级机器人发送反向控制指令，其中，以所述上级机器人为中心，所述预设通信距离为半径的范围为所述上级机器人的通信范围；

步骤B4，根据所述反向控制指令控制所述上级机器人移动，返回并执行所述控制所述目标机器人根据所述移动路径向所述目的地址移动，并在所述目标机器人移动过程中接收所述上级机器人发送的测距信号的步骤，直到所述目标机器人移动到所述目的地址为止。

在控制目标机器人根据规划的移动路径向目的地址移动时，接收上级机器人发送的测距信号，根据该测距信号确保目标机器人在移动过程中，始终处于上级机器人的通信范围内。具体地，根据上级机器人发送的测距信号，确定目标机器人当前与上级机器人之间的距离，并计算该距离与上级机器人的预设通信距离之间的距离差值，若该距离差值小于预设的距离差阈值时，为确保目标机器人在继续移动，并且与上级机器人之间的距离不断增大时，不会超出上级机器人的通信范围，则向上级机器人发送反向控制指令，控制上级机器人在其自身的活动范围内，跟随目标机器人移动，以缩短与目标机器人之间的距离。需要说明的是，以上级机器人为中心，以上级机器人的预设通信距离为半径的圆形范围，为上级机器人的通信范围，也即是目标机器人的活动范围，当上级机器人移动时，其通信范围的区域大小不变，位置随着上级机器人的移动发生变化，从而能够在目标机器人前往目的地址时，确保目标机器人在上级机器人的通信范围内。

进一步地，不同的机器人发送的测距信号不同，具体可以是频率不同、强度不同等，在此不作具体限定。不同机器人与上下级机器人之间，利用不同的测距信号进行距离测量，以供接收测距信号的下级机器人区分不同机器人发送的测距信号，可以避免下级机器人因信号混淆而产生错误计算。

在本实施例中，通过在控制目标机器人根据规划的移动路径向目的地址移动时，接收上级机器人发送的测距信号，利用测距信号确定目标机器人与上级机器人之间的距离，并计算该距离与上级机器人预设的通信距离之间的距离差值，若该距离差值小于预设的距离差阈值时，向上级机器人发送反向控制指令，控制上级机器人在其自身的活动范围内移动，以缩小与目标机器人之间的距离，从而可以确保目标机器人在前往目的地址执行目标任务时，始终处于上级机器人的通信范围内，能够确保通信正常，不会造成通信中断，从而保证任务的顺利执行。

此外，此外本发明实施例还提出一种基于链式通信的机器人控制装置，所述基于链式通信的机器人控制装置部署于机器人，请参照图6，本发明基于链式通信的机器人控制装置包括：

指令识别模块10，用于当接收到任务指令时，根据所述任务指令中的接收标识确定所述目标机器人是否需要执行所述任务指令中的目标任务；

路径规划模块20，用于若所述目标机器人需要执行所述任务指令中的目标任务，则根据所述任务指令中的目的地址进行路径规划以获得移动路径，并在所述通信链中确定所述目标机器人的上级机器人；

移动控制模块30，用于控制所述目标机器人在所述上级机器人的通信范围内，根据所述移动路径移动至所述目的地址并执行所述目标任务。

可选地，所述移动控制模块30，还用于：

控制所述目标机器人根据所述移动路径向所述目的地址移动，并在所述目标机器人移动过程中接收所述上级机器人发送的测距信号；

根据所述测距信号确定所述目标机器人与所述上级机器人之间的第一距离；

计算所述第一距离与所述上级机器人的预设通信距离之间的距离差值，若所述距离差值小于预设的距离差阈值时，向所述上级机器人发送反向控制指令，其中，以所述上级机器人为中心，所述预设通信距离为半径的范围为所述上级机器人的通信范围；

根据所述反向控制指令控制所述上级机器人移动，返回并执行所述控制所述目标机器人根据所述移动路径向所述目的地址移动，并在所述目标机器人移动过程中接收所述上级机器人发送的测距信号的步骤，直到所述目标机器人移动到所述目的地址为止。

进一步地，本发明基于链式通信的机器人控制装置，还包括：

指令转发模块，用于若所述目标机器人不需要执行所述目标任务，则根据所述任务指令中的传输方向转发所述任务指令。

进一步地，所述指令转发模块，还用于：

若所述任务指令的传输方向为第一传输方向，则将所述任务指令转发至所述目标机器人在所述通信链中的下级机器人；

若所述任务指令的传输方向为第二传输方向，则将所述任务指令转发至所述目标机器人在所述通信链中的上级机器人。

进一步地，本发明基于链式通信的机器人控制装置，还包括：

测距提示模块，用于将所述移动路径发送至所述上级机器人，提示所述上级机器人发送测距信号。

进一步地，本发明基于链式通信的机器人控制装置，还包括：

指令解析模块，用于对所述任务指令进行解析，得到所述任务指令对应的任务信息，其中，所述任务信息包括发送标识、接收标识、传输方向和主体数据，其中，所述主体数据中包含待执行的目标任务，以及执行所述目标任务的目的地址。

本发明基于链式通信的机器人控制装置的具体实施方式的拓展内容与上述基于链式通信的机器人控制方法各实施例基本相同，在此不做赘述。

此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有基于链式通信的机器人控制程序，所述基于链式通信的机器人控制程序被处理器执行时实现如下所述的基于链式通信的机器人控制方法的步骤。

本发明机器人和计算机可读存储介质的各实施例，均可参照本发明基于链式通信的机器人控制方法各个实施例，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是机器人)执行本发明各个实施例所述的基于链式通信的机器人控制方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于链式通信的机器人控制方法，应用于多个机器人中的目标机器人，其特征在于，所述多个机器人之间根据设备标识建立通信链，所述基于链式通信的机器人控制方法，包括：

当接收到任务指令时，根据所述任务指令中的接收标识确定所述目标机器人是否需要执行所述任务指令中的目标任务；

若所述目标机器人需要执行所述任务指令中的目标任务，则根据所述任务指令中的目的地址进行路径规划以获得移动路径，并在所述通信链中确定所述目标机器人的上级机器人；

控制所述目标机器人在所述上级机器人的通信范围内，根据所述移动路径移动至所述目的地址并执行所述目标任务。

2.如权利要求1所述的基于链式通信的机器人控制方法，其特征在于，所述控制所述目标机器人在所述上级机器人的通信范围内，根据所述移动路径移动至所述目的地址，包括：

控制所述目标机器人根据所述移动路径向所述目的地址移动，并在所述目标机器人移动过程中接收所述上级机器人发送的测距信号；

根据所述测距信号确定所述目标机器人与所述上级机器人之间的第一距离；

计算所述第一距离与所述上级机器人的预设通信距离之间的距离差值，若所述距离差值小于预设的距离差阈值时，向所述上级机器人发送反向控制指令，其中，以所述上级机器人为中心，所述预设通信距离为半径的范围为所述上级机器人的通信范围；

根据所述反向控制指令控制所述上级机器人移动，返回并执行所述控制所述目标机器人根据所述移动路径向所述目的地址移动，并在所述目标机器人移动过程中接收所述上级机器人发送的测距信号的步骤，直到所述目标机器人移动到所述目的地址为止。

3.如权利要求1所述的基于链式通信的机器人控制方法，其特征在于，所述根据所述任务指令中的接收标识确定所述目标机器人是否需要执行所述任务指令中的目标任务的步骤之后，还包括：

若所述目标机器人不需要执行所述目标任务，则根据所述任务指令中的传输方向转发所述任务指令。

4.如权利要求3所述的基于链式通信的机器人控制方法，其特征在于，所述传输方向包括所述通信链中的上级机器人向下级机器人传输的第一传输方向，以及下级机器人向上级机器人传输的第二传输方向；

所述根据所述任务指令中的传输方向转发所述任务指令，包括：

若所述任务指令的传输方向为第一传输方向，则将所述任务指令转发至所述目标机器人在所述通信链中的下级机器人；

若所述任务指令的传输方向为第二传输方向，则将所述任务指令转发至所述目标机器人在所述通信链中的上级机器人。

5.如权利要求1所述的基于链式通信的机器人控制方法，其特征在于，所述控制所述目标机器人在所述上级机器人的通信范围内，根据所述移动路径移动至所述目的地址并执行所述目标任务的步骤之前，还包括：

将所述移动路径发送至所述上级机器人，提示所述上级机器人发送测距信号。

6.如权利要求1所述的基于链式通信的机器人控制方法，其特征在于，所述控制所述目标机器人在所述上级机器人的通信范围内，根据所述移动路径移动至所述目的地址并执行所述目标任务的步骤之后，还包括：

向所述上级机器人发送所述目标任务的执行结果。

7.如权利要求1至6任一项所述的基于链式通信的机器人控制方法，其特征在于，所述测距信号与所述任务指令的传输信道不同。

8.如权利要求1所述的基于链式通信的机器人控制方法，其特征在于，所述根据所述任务指令中的接收标识确定所述目标机器人是否需要执行所述任务指令中的目标任务之前，还包括：

对所述任务指令进行解析，得到所述任务指令对应的任务信息，其中，所述任务信息包括发送标识、接收标识、传输方向和主体数据，所述主体数据中包含待执行的目标任务以及目的地址。

9.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的基于链式通信的机器人控制方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的基于链式通信的机器人控制方法的步骤。

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