CN114043486A - 一种基于云服务的分布式slam机器人控制策略及系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于云服务的分布式SLAM机器人控制策略及系统，它涉及一种SLAM机器人系统。它首先SLAM机器人开启自身数据采集模块，通过自身的数据采集模块实时采集信息，SLAM机器人向与云服务端发出服务请求，云服务端接受SLAM机器人发出的服务请求后在其存储与内部的镜像仓库中查找之前已经开发完成的应用的镜像，同时向云服务端的容器缓冲区返回查找结果，并进行下一步的部署工作，而容器缓冲区通过前一步返回的镜像位置获取镜像，进而执行部署工作，部署成功后，云服务端将部署的网络地址返回给SLAM机器人，SLAM机器人获上述的网络地址，并与云服务端建立通信连接。本发明解决了SLAM机器人与云服务端间的数据交互问题，实现了服务机器人与云端协同计算和工作。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种基于云服务的分布式SLAM机器人控制策略及系统。
背景技术
随着SLAM机器人应用领域的发展，SLAM机器人在执行任务时面临着大量数据存储和计算的压力，但由于受硬件水平、能耗和制造成本等条件的限制SLAM机器人本地资源和技术能力往往有限，其严重制约了SLAM机器人的自主行为和服务能力，而当前云服务是具有计算能力强、存储数据量大和按需提供资源的特点，因此当前寻求一种结合SLAM机器人和云服务的系统，以解决当前SLAM机器人使用效率低下和硬件成品高的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种基于云服务的分布式SLAM机器人控制策略及系统，它结合云服务技术通过建立云服务端与SLAM机器人的系统框架，对SLAM机器人本体进行了设计与实现,并建立云服务端与SLAM机器人之间的通信，解决了SLAM机器人与云服务端间的数据交互问题，同时采用分布式框架，实现了服务机器人与云端协同计算和工作。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：一种基于云服务的分布式SLAM机器人控制策略,它包含以下步骤：
步骤S1，SLAM机器人开启自身数据采集模块；
步骤S2，SLAM机器人向与云服务端发出服务请求；
步骤S3，云服务端接受SLAM机器人发出的服务请求并进行工作部署；
步骤S4，完成步骤S3后，云服务端将部署的网络地址返回给SLAM机器人；
步骤S5，SLAM机器人获得部署成功后返回步骤S4中的网络地址，并与云服务端建立通信连接。
进一步的，所述的步骤S1中的SLAM机器人的数量为单个或若干个。
进一步的，所述的步骤S3的工作部署具体为，云服务端接收到SLAM机器人请求后在其镜像仓库中查找之前已经开发完成的应用的镜像，当查找到后并向云服务端内的容器缓冲区返回结果并进行下一步部署工作。
进一步的，所述的步骤S5中的SLAM机器人通过Rosbridge协议与云服务端之间建立WebSocket连接，进行数据通信。
一种基于云服务的分布式SLAM机器人系统，它包含云服务端和SLAM机器人端，所述的云服务端包含基础层、平台层和服务层，所述的基础层包含计算区、存储区和网络服务区，所述的平台层包含通用组件服务区，所述的服务层包含机器人接口区和人机交互区，所述的SLAM机器人端的数量为单个或若干个。
进一步的，所述的SLAM机器人端包含信息处理与控制系统、传感系统和执行系统。
本发明的工作原理：
本发明工作时，首先SLAM机器人开启自身数据采集模块，通过自身的数据采集模块实时采集信息，同时，SLAM机器人向与云服务端发出服务请求，云服务端接受SLAM机器人发出的服务请求后在其存储与内部的镜像仓库中查找之前已经开发完成的应用的镜像，在查找到镜像后同时向云服务端的容器缓冲区返回查找结果，并进行下一步的部署工作，而容器缓冲区通过前一步返回的镜像位置获取镜像，进而执行部署工作，部署成功后，云服务端将部署的网络地址返回给SLAM机器人，SLAM机器人获上述的网络地址，并与云服务端建立通信连接。
采用上述技术方案后，本发明有益效果为：
1、本发明结合云服务技术通过建立云服务端与SLAM机器人的系统框架，将系统分为云端和服务机器人端，并云端划分为基础层，平台层，服务层三个层次，对SLAM机器人本体进行了设计与实现,并建立云服务端与SLAM机器人之间的通信，解决了SLAM机器人与云服务端间的数据交互问题。
2、本发明实现了分布式SLAM机器人服务框架，在基于“云服务端和SLAM机器人”的分布式系统下，将 SLAM机器人的任务迁移到云端，实现了服务机器人与云端协同计算和工作，同时使得SLAM机器人和云服务端平台能够对多SLAM机器人的资源隔离与管理提供支持，保证了服务质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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是本发明的控制策略流程图。
图2是本发明的系统框架图。
图3是本发明中SLAM机器人的系统结构图。
具体实施方式
参看图1-图3所示，本具体实施方式采用的技术方案是：基于云服务的分布式SLAM机器人控制策略,它包含以下步骤：
步骤S1，SLAM机器人开启自身数据采集模块，包含各种信号采集模块；
步骤S2，SLAM机器人向与云服务端发出服务请求；
步骤S3，云服务端接受SLAM机器人发出的服务请求并进行工作部署；
步骤S4，完成步骤S3后，云服务端将部署的网络地址返回给SLAM机器人；
步骤S5，SLAM机器人获得部署成功后返回步骤S4中的网络地址，并与云服务端建立通信连接。
所述的步骤S1中的SLAM机器人的数量为四个。
所述的步骤S3的工作部署具体为，云服务端接收到SLAM机器人请求后在其镜像仓库中查找之前已经开发完成的应用的镜像，当查找到后并向云服务端内的容器缓冲区返回结果并进行下一步部署工作。
所述的步骤S5中的SLAM机器人通过Rosbridge协议与云服务端之间建立WebSocket连接，进行数据通信。
基于云服务的分布式SLAM机器人系统，它包含云服务端和SLAM机器人端，所述的云服务端包含基础层、平台层和服务层，所述的基础层包含计算区、存储区和网络服务区，所述的平台层包含通用组件服务区，所述的服务层包含机器人接口区和人机交互区，所述的SLAM机器人端的数量为四个。
所述的SLAM机器人端包含信息处理与控制系统、传感系统和执行系统，所述的信息处理与控制系统是SLAM机器人主体的关键，其主要控制服务机器人在执行服务任务时进行数据采集处理、运动状态的控制、数据的接受发送、以及相关设备的驱动等，所述的传感系统包含距离传感器，用于检测物体距离，所述的执行系统为SLAM机器人完成任务机械机构，包括机械臂和伺服电机，SLAM机器人中伺服电机主要用来驱动各轮子使机器人能够运动。
本实施例工作时，首先SLAM机器人开启自身数据采集模块，通过自身的数据采集模块实时采集信息，同时，SLAM机器人向与云服务端发出服务请求，云服务端接受SLAM机器人发出的服务请求后在其存储与内部的镜像仓库中查找之前已经开发完成的应用的镜像，在查找到镜像后同时向云服务端的容器缓冲区返回查找结果，并进行下一步的部署工作，而容器缓冲区通过前一步返回的镜像位置获取镜像，进而执行部署工作，部署成功后，云服务端将部署的网络地址返回给SLAM机器人，SLAM机器人获上述的网络地址，并与云服务端建立通信连接。
采用上述技术方案后，本实施例有益效果为：
1、本实施例本文结合云服务技术通过建立云服务端与SLAM机器人的系统框架，将系统分为云端和服务机器人端，并云端划分为基础层，平台层，服务层三个层次，对SLAM机器人本体进行了设计与实现,并建立云服务端与SLAM机器人之间的通信，解决了SLAM机器人与云服务端间的数据交互问题。
2、本实施例实现了分布式SLAM机器人服务框架，在基于“云服务端和SLAM机器人”的分布式系统下，将 SLAM机器人的任务迁移到云端，实现了服务机器人与云端协同计算和工作，同时使得SLAM机器人和云服务端平台能够对多SLAM机器人的资源隔离与管理提供支持，保证了服务质量。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种基于云服务的分布式SLAM机器人控制策略，其特征在于：它包含以下步骤：
步骤S1，SLAM机器人开启自身数据采集模块；
步骤S2，SLAM机器人向与云服务端发出服务请求；
步骤S3，云服务端接受SLAM机器人发出的服务请求并进行工作部署；
步骤S4，完成步骤S3后，云服务端将部署的网络地址返回给SLAM机器人；
步骤S5，SLAM机器人获得部署成功后返回步骤S4中的网络地址，并与云服务端建立通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于云服务的分布式SLAM机器人控制策略，其特征在于：所述的步骤S1中的SLAM机器人的数量为单个或若干个。
3.根据权利要求1所述的一种基于云服务的分布式SLAM机器人控制策略，其特征在于：所述的步骤S3的工作部署具体为，云服务端接收到SLAM机器人请求后在其镜像仓库中查找之前已经开发完成的应用的镜像，当查找到后并向云服务端内的容器缓冲区返回结果并进行下一步部署工作。
4.根据权利要求1所述的一种基于云服务的分布式SLAM机器人控制策略，其特征在于：所述的步骤S5中的SLAM机器人通过Rosbridge协议与云服务端之间建立WebSocket连接，进行数据通信。
5.一种基于云服务的分布式SLAM机器人系统，其特征在于：它包含云服务端和SLAM机器人端，所述的云服务端包含基础层、平台层和服务层，所述的基础层包含计算区、存储区和网络服务区，所述的平台层包含通用组件服务区，所述的服务层包含机器人接口区和人机交互区，所述的SLAM机器人端的数量为单个或若干个。
6.根据权利要求5所述的一种基于云服务的分布式SLAM机器人系统，其特征在于：所述的SLAM机器人端包含信息处理与控制系统、传感系统和执行系统。
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