CN114390487A - 基于无线Mesh网络的机器人通信装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于无线Mesh网络的机器人通信装置，包括至少一个节点机器人；各节点机器人获取同一无线信号源的信号；各节点机器人用于将自身获得的无线信号源的信号强度与其他节点机器人获得的无线信号源的信号强度进行对比，根据信号强度对比结果确定一节点机器人为根节点机器人；各节点机器人基于根节点机器人建立树状的Mesh网络，根节点机器人与无线信号源连接，每一节点机器人作为子节点与作为父节点的另一节点机器人连接，至少一节点机器人作为子节点与根节点机器人连接。各节点机器人群体通过无线Mesh网络的连接使用，其个体自身均可作为中继节点，使网络架构变为“多对多”，从而扩大了群体移动范围与单个AP实际可接入节点的容量。

Description

基于无线Mesh网络的机器人通信装置

技术领域

本发明涉及无线网络技术领域，特别涉及一种基于无线Mesh网络的机器人通信装置。

背景技术

ESP-MESH是一种基于WiFi驱动的通信网络协议，该mesh网络采用树状拓扑结构，每个节点均负责相连节点的中继，同时充当STA(Station，站点)与AP(无线访问接入点，WirelessAccessPoint)。该mesh网络具备自组网与自我修复功能，即节点之间能够自动连接，并且当任意节点故障时仍能正常工作。

目前大部分室内机器人移动范围仅仅局限于单居室，在广范围的场馆使用机器人群体，则面临着场馆内WiFi覆盖不全、机器人群体间通信缓慢等问题。目前多个机器人的群体通常使用传统的无线WiFi网络连接，但由于传统的WiFi网络架构是一个“单对多”的网络，单AP接入多个机器人容易发生连接断开等问题，而多个机器人接入不同AP，机器人群体间通信则显得缓慢，且当一个机器人移动脱离当前AP的连接范围后，重新接入另外的AP也是耗时费力。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于无线Mesh网络的机器人通信装置。

一种基于无线Mesh网络的机器人通信方法，包括：至少一个节点机器人；

各所述节点机器人获取同一无线信号源的信号；

各所述节点机器人用于将自身获得的所述无线信号源的信号强度与其他所述节点机器人获得的所述无线信号源的信号强度进行对比，根据信号强度对比结果确定一所述节点机器人为根节点机器人；

各所述节点机器人基于所述根节点机器人建立树状的Mesh网络，其中，所述根节点机器人与所述无线信号源连接，每一所述节点机器人作为子节点与作为父节点的另一所述节点机器人连接，至少一所述节点机器人作为子节点与作为父节点的所述根节点机器人连接。

在其中一个实施例中，各所述节点机器人用于检测自身获得的所述无线信号源的信号强度，获得第一信号强度，并用于获取自身的第一识别标识，基于所述第一信号强度和所述第一识别标识生成第一信标帧，将所述第一信标帧发送至其他节点机器人；

各所述节点机器人还用于接收由其他节点机器人发送的第二信标帧，其中，各所述第二信标帧携带对应的所述节点机器人的第二信号强度和第二识别标识；各所述节点机器人还用于将所述第一信号强度和各所述第二信号强度进行对比，根据对比结果，确定一所述节点机器人为根节点机器人。

在其中一个实施例中，各所述节点机器人还用于当所述第二信号强度大于所述第一信号强度时，将所述第二信号强度对应的所述第二信标帧转发至其他节点机器人，当所述第一信号强度大于所述第二信号强度时，将所述第一信标帧转发至其他节点机器人；

各所述节点机器人还用于根据接收到的所述第二信标帧的数量，确定一所述节点机器人为根节点机器人。

在其中一个实施例中，各所述节点机器人还用于检测接收到的各所述第二信标帧的数量是否大于预设数量阈值，当接收到的所述第二信标帧的数量大于预设数量阈值时，确定数量大于所述预设数量阈值的所述第二信标帧对应的所述节点机器人为所述根节点机器人。

在其中一个实施例中，各所述节点机器人还用于检测接收到的各所述第二信标帧的数量是否大于预设数量阈值，当存在至少两个数量大于所述预设数量阈值的所述第二信标帧时，根据预设协议，确定其中一个数量大于所述预设数量阈值的所述第二信标帧对应的所述节点机器人为所述根节点机器人。

在其中一个实施例中，各所述节点机器人还用于在确定所述根节点机器人后，根据所接收的各所述第二信标帧，选取连接范围内的节点机器人，根据连接范围内的节点机器人建立潜在父节点列表，按预设选取规则从所述潜在父节点列表中选取一所述节点机器人作为父节点机器人。

在其中一个实施例中，各所述节点机器人还用于当所述潜在父节点列表中存在多个所述节点机器人时，检测所述潜在父节点列表中各所述节点机器人的节点层级，从所述潜在父节点列表中选取节点层级最小的一所述节点机器人为首选父节点机器人，确定所述首选父节点机器人为父节点机器人。

在其中一个实施例中，各所述节点机器人还用于所述首选父节点机器人的数量为至少两个时，检测各所述首选父节点机器人的子节点的数量，确定子节点的数量最少的所述首选父节点机器人为得到父节点机器人。

在其中一个实施例中，各所述节点机器人还用于当所述根节点机器人移动至所述无线信号源的通信范围以外时，根据所述根节点机器人的子节点的各所述节点机器人的信号强度，确定所述根节点机器人的各子节点中的一个作为新的根节点机器人。

在其中一个实施例中，各所述节点机器人还用于作为新增节点加入至所述Mesh网络时，选取通信距离最近的另一所述节点机器人作为父节点进行连接。

上述基于无线Mesh网络的机器人通信装置，各节点机器人通过无线Mesh网络的连接使用，其个体自身均可作为中继节点，使网络架构变为“多对多”，从而扩大了群体移动范围与单个AP实际可接入节点的容量，同时该Mesh网络的节点机器人组网更为灵活、快捷。

附图说明

图1为一个实施例中基于无线Mesh网络的机器人通信装置的网络连接逻辑示意图；

图2为另一个实施例中基于无线Mesh网络的机器人通信装置的网络连接逻辑示意图；

图3为一个实施例中基于无线Mesh网络的机器人通信工作流程示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

实施例一

本实施例中，如图1所示，提供了一种基于无线Mesh网络的机器人通信装置，包括：至少一个节点机器人；各所述节点机器人获取同一无线信号源的信号；各所述节点机器人用于将自身获得的所述无线信号源的信号强度与其他所述节点机器人获得的所述无线信号源的信号强度进行对比，根据信号强度对比结果确定一所述节点机器人为根节点机器人；各所述节点机器人基于所述根节点机器人建立树状的Mesh网络，其中，所述根节点机器人与所述无线信号源连接，每一所述节点机器人作为子节点与作为父节点的另一所述节点机器人连接，至少一所述节点机器人作为子节点与作为父节点的所述根节点机器人连接。

本实施例中，该无线信号源用于提供无线信号，该无线信号源可以是无线路由器或者是AP，一个实施例中，无线信号源提供的信号为WiFi信号，在其他实施例中，该无线信号源还可以提供其他无线信号以组件Mesh网络，本实施例中对此不限制。各节点机器人能够获取无线信号源提供的无线信号，并且能够建立与无线信号源的无线连接，此外，各节点机器人之间也能够相互进行无线连接，进行通信。

应该理解的是，节点机器人与无线信号源的距离不同，导致其获得的无线信号源的信号的强度不同。本实施例中，各节点机器人检测自身获得的无线信号源的信号的强度，并将自身获得的无线信号源的信号的强度与其他节点机器人获得的无线信号源的信号的强度对比，以确定其中一个节点机器人作为根节点机器人接入无线信号源，而其他节点机器人通过根节点机器人与无线信号源连接，该无线信号源与外部网络连接，这样，该Mesh网络中的各节点机器人即可接入外部网络，与外部网络进行通信。

本实施例中，各节点机器人作为Mesh网络的节点接入Mesh网络，根节点连接至少一个子节点，每一子节点有且仅有一父节点，这样，各节点机器人通过根节点机器人连接至无线信号源，实现与外部网络的连接，该Mesh网络采用mesh数据包进行数据传输，其中包含的实际应用数据可以使用HTTP(Hyper Text Transfer Protocol，超文本传输协议)、MQTT(Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输)等应用层协议编码数据。Mesh网络内的节点机器人可以指定单个或一组目标节点组播，若目标地址在mesh网络外，则将通过根节点机器人与外部网络进行数据包传输，此外也允许将广播包转发至所有上行和下行节点。

值得一提的是，上述各节点机器人之间的连接，以及根节点机器人与无线信号源的连接均为无线连接，也可以称为通信连接。

上述实施例中，各节点机器人群体通过无线Mesh网络的连接使用，其个体自身均可作为中继节点，使网络架构变为“多对多”，从而扩大了群体移动范围与单个AP实际可接入节点的容量，同时该Mesh网络的节点机器人组网更为灵活、快捷。

在其中一个实施例中，各所述节点机器人用于检测自身获得的所述无线信号源的信号强度，获得第一信号强度，并用于获取自身的第一识别标识，基于所述第一信号强度和所述第一识别标识生成第一信标帧，将所述第一信标帧发送至其他节点机器人；各所述节点机器人还用于接收由其他节点机器人发送的第二信标帧，其中，各所述第二信标帧携带对应的所述节点机器人的第二信号强度和第二识别标识；各所述节点机器人还用于将所述第一信号强度和各所述第二信号强度进行对比，根据对比结果，确定一所述节点机器人为根节点机器人。

本实施例中，第一识别标识用于作为当前的节点机器人的唯一的身份识别标识，第二识别标识为其他节点的唯一识别标识，识别标识用于区分不同的节点机器人，作为节点机器人的唯一身份标识。一个实施例中，第一识别标识和第二识别标识为节点机器人的物理地址。

本实施例中，各节点机器人将自身信号强度与识别标识生成WIFI信标帧，并将其发送至其他节点机器人，即信标帧携带信号强度和识别标识，这样，使得各节点机器人可以对自身的信号强度与其他节点机器人的信号强度进行对比，从而能够根据信号强度的对比结果确定一节点机器人作为根节点机器人。

关于该对比结果对根节点机器人的确定的过程，可以是根据信号强度的大小确定根节点机器人，也可以是根据信标帧转发的次数或数量确定根节点机器人。

一个实施例是，根据对比结果，确定信号强度最大的一所述节点机器人为根节点机器人。

在其中一个实施例中，各所述节点机器人还用于当所述第二信号强度大于所述第一信号强度时，将所述第二信号强度对应的所述第二信标帧转发至其他节点机器人，当所述第一信号强度大于所述第二信号强度时，将所述第一信标帧转发至其他节点机器人；各所述节点机器人还用于根据接收到的所述第二信标帧的数量，确定一所述节点机器人为根节点机器人。

本实施例中，当前节点机器人对比自身的信号强度与其他节点机器人的信号强度后，将信号强度较大的信标帧发送至其他节点机器人，当其他节点机器人的信号强度较大时，则转发较大的信号强度对应的信标帧，即，将对外发送的信标帧更换为收到的信标帧，该行为相当于为信号度强的节点投票，以此过程重复多次，经过最小迭代次数后，即可确定各节点机器人所接收到的不同的信标帧的数量，因此，可根据各节点机器人所接收到的第二信标帧的数量确定一节点机器人为根节点机器人。

应该理解的是，根据第二信标帧的数量确定根节点机器人，可以是根据信标帧接收的次数或数量最大的一个确定根节点机器人。一个实施例中，各所述节点机器人还用于根据接收到的所述第二信标帧的数量，确定所述第二信标帧的数量最大的一所述节点机器人为根节点机器人。

在其中一个实施例中，各所述节点机器人还用于检测接收到的各所述第二信标帧的数量是否大于预设数量阈值，当接收到的所述第二信标帧的数量大于预设数量阈值时，确定数量大于所述预设数量阈值的所述第二信标帧对应的所述节点机器人为所述根节点机器人。

本实施例中，由于节点机器人在每次接收到第二信标帧之后都将进行一次信号强度对比，并且在信号强度对比后，将信号强度较大的信标帧转发出去，转发信标帧的过程即相当于投票。因此，进行过多次此过程重复多次，经过最小迭代次数后，检测每一个节点机器人的票百分比是否高于预设阈值，或者检测每一个节点机器人的票的数量是否大于预设数量阈值，当节点机器人的票的数量大于预设数量阈值，则被确定为根节点机器人。

在其中一个实施例中，各所述节点机器人还用于检测接收到的各所述第二信标帧的数量是否大于预设数量阈值，当存在至少两个数量大于所述预设数量阈值的所述第二信标帧时，根据预设协议，确定其中一个数量大于所述预设数量阈值的所述第二信标帧对应的所述节点机器人为所述根节点机器人。

本实施例中，当各节点机器人接收的第二信标帧中，存在多个第二信标帧的数量均大于预设数量阈值，这样，每一个第二信标帧的数量大于预设数量阈值的节点机器人都可以成为根节点，将会使得无线信号源下存在多个根节点，存在根节点冲突，因此，根据该预设协议解决根节点冲突，将多个根节点机器人所构成的网络围绕一个根节点形成一个网络，从而确定唯一的根节点机器人，使得该根节点机器人与无线信号源连接。本实施例中，该预设协议为ESP-MESH协议。

在其中一个实施例中，各所述节点机器人还用于在确定所述根节点机器人后，根据所接收的各所述第二信标帧，选取连接范围内的节点机器人，根据连接范围内的节点机器人建立潜在父节点列表，按预设选取规则从所述潜在父节点列表中选取一所述节点机器人作为父节点机器人。

本实施例中，根节点机器人以外的其他节点机器人，在确定根节点机器人之后，需要确定各自的父节点，节点机器人首先选取其连接范围内其他节点机器人建立自身的潜在父节点列表，以确保父节点列表中的节点机器人是能够被连接，随后，按预设选取规则从所述潜在父节点列表中选取一所述节点机器人作为父节点机器人，从而使得各节点机器人能够分别确定自身的父节点，对于每一子节点的节点机器人而言，父节点机器人是唯一的，而作为父节点机器人的节点机器人可以有一个或者多个子节点。应该理解的是，在根节点机器人的连接范围内的至少一个节点机器人将选取该根节点机器人作为父节点机器人。

在其中一个实施例中，各所述节点机器人还用于当所述潜在父节点列表中存在多个所述节点机器人时，检测所述潜在父节点列表中各所述节点机器人的节点层级，从所述潜在父节点列表中选取节点层级最小的一所述节点机器人为首选父节点机器人，确定所述首选父节点机器人为父节点机器人。

本实施例中，节点层级为基于根节点机器人建立的层级关系，节点层级的大小与距离根节点机器人的层级呈正比，节点层级的大小也可以称为节点层级的深浅，节点层级大即节点层级深，节点层级小即节点层级签，比如，与根节点机器人的层级距离越小，则节点层级越小，反之，与根节点机器人的层级距离越大，则节点层级越大，比如，以根节点机器人作为第一层级，那么根节点机器人的子节点则为第二层级，根节点机器人的子节点的子节点则为第三层级，以此类推。本实施例中，各节点机器人从各自的潜在父节点列表中选取节点层级最小的一节点机器人作为首选父节点机器人，并从首选父节点机器人选取一个作为自身的父节点机器人，这样，能够使得节点机器人之间的层级总数更小，有利于Mesh网络的精简，使得通信更为高效。

在其中一个实施例中，各所述节点机器人还用于所述首选父节点机器人的数量为至少两个时，检测各所述首选父节点机器人的子节点的数量，确定子节点的数量最少的所述首选父节点机器人为得到父节点机器人。

本实施例中，当首选机器人为至少两个时，需要从多个首选机器人中选取一个作为父节点机器人。本实施例中，首先检测各首选父节点机器人的子节点的数量，以子节点数量最少的一个首选父节点机器人作为父节点机器人，从而实现了对父节点机器人的确定。这样，能够使得各父节点机器人的子节点数量更小，有利于使得Mesh网络更为精简，使得通信更为高效。

在其中一个实施例中，各所述节点机器人还用于当所述根节点机器人移动至所述无线信号源的通信范围以外时，根据所述根节点机器人的子节点的各所述节点机器人的信号强度，确定所述根节点机器人的各子节点中的一个作为新的根节点机器人。

应该理解的是，节点机器人获得无线信号源的信号强度与和无线信号源之间的距离相关，节点机器人与无线信号源的距离越近，信号强度越大，节点机器人与无线信号源的距离越远，信号强度越小，因此，当节点机器人远离无线信号源运动时，其获得的无线信号的强度将逐渐减小，当无线信号源的信号强度降低至小于预设强度阈值后，则意味着节点机器人移动至无线信号源的通信范围以外。

本实施例中，当根节点机器人移动至无线信号源的通信范围以外时，即当根节点机器人获得的无线信号源的信号强度小于预设强度阈值时，需要重新确定新的根节点机器人。该移动至无线信号源的通信范围以外的根节点机器人为原根节点机器人，重新确定的根节点机器人为新的根节点机器人。本实施例中，原根节点机器人所获得的无线信号源的信号强度低于预设强度阈值时，原根节点机器人断开与子节点的节点机器人的连接，原根节点机器人的子节点的各所述节点机器人进行新节点机器人的选举，从原根节点机器人的子节点的各所述节点机器人选取一个作为新节点机器人。

具体地，本实施例中，根据原根节点机器人的子节点的各所述节点机器人的信号强度，确定原根节点机器人的各子节点中的一个节点机器人作为新的根节点机器人。一个实施例中，根据原根节点机器人的子节点的各所述节点机器人所获得的无线信号源的信号强度，确定原根节点机器人的各子节点中的信号强度最大的一个节点机器人作为新的根节点机器人。这样，即可在原根节点机器人与无线信号源断开连接后，实现根节点机器人的重新选举，保持Mesh网络的有效。

在其中一个实施例中，各所述节点机器人还用于作为新增节点加入至所述Mesh网络时，选取通信距离最近的另一所述节点机器人作为父节点进行连接。

本实施例中，当有新的节点机器人加入Mesh网络时，该新增的节点机器人选取与其自身通信距离最近的Mesh网络中的节点机器人作为父节点，连接该父节点机器人，从而接入该Mesh网络。

实施例二

具体实施方式：

本实施例提供一种基于无线Mesh网络的移动机器人通信装置。请结合图3，在机器人上采用ESP系列芯片作为通信模块，在ESP-IDF框架的基础上，根据ESP-MESH协议提供的应用接口编写MicroPython的C语言扩展模块，并写入到对应芯片型号的固件中，在main.py中可调用Mesh相关函数完成机器人群体的无线Mesh网络构建。

由于使用的是ESP网络协议，因此mesh驱动需注册在modesp.h文件中，在其中添加extern const mp_obj_module_t mp_module_esp_espmesh，并在子类表STATIC const mp_rom_map_element_t esp_module_globals_table[]数组添加{MP_ROM_QSTR(MP_QSTP_espmesh),MP_ROM_PTR(&mp_module_esp_espmesh)}。在驱动文件esp_espmesh.c中定义了Mesh初始化、配置、启动与在mesh网络中接受发送数据的相关函数。在MicroPython的main.py程序中，可以通过import espmesh加载无线Mesh网络驱动，通过对应的函数调用mesh驱动，完成Mesh网络构建与其中的数据传输。

Mesh网络中通信模块采取STA\AP的混合模式，首先需初始化LwIP协议栈，完成WiFi与mesh网络配置，并且在WiFi连接成功的情况下，方可开始mesh网络的构建。此阶段空闲节点开始搜索周围节点，将自身MAC地址和路由器RSSI值由WiFi信标帧发送出去，通过选举由信号度最强的节点作为根节点。在选举时，每个节点同时接收来自其他节点的WiFi信标帧，对比自身现在对外发送的信标帧与收到信标帧中的路由器RSSI(Received SignalStrength Indication，接收的信号强度指示)值，如果收到信标帧中的RSSI值更强，则将对外发送的信标帧更换为收到的信标帧，该行为相当于为信号度强的节点投票，经过最小迭代次数后结束选举，最后每个节点检查其得票百分比是否高于设定阈值，如果高于阈值则成为根节点。如果由于得票百分比阈值设置过低，导致在同一路由器下存在多个根节点及其mesh网络，ESP-MESH协议将自主解决根节点冲突，将多个根节点网络围绕一个根节点形成一个网络。Mesh网络中，每个子节点只能有一个父节点，而父节点能拥有多个子节点。在根节点选出后，其余节点根据所接受的WiFi信标帧内容，选取连接范围内的父节点，建立潜在父节点列表，当潜在父节点列表存在多个候选节点时，将根据表中父节点所在的层级深浅和其拥有的子节点数来确定首选根节点。在网络中处于较浅层级(越靠近根节点的层，包括根节点本身)的父节点具有优先性，例如在某个空闲节点的潜在父节点列表中，一个父节点位于第N层，而另一个位于第N+1层，则第N层的父节点被选为首选父节点。而如果列表中父节点最浅层级中不止一个父节点，则子节点较少的父节点被优先选择，例如潜在父节点列表中有两个第N层(假设N是目前最浅层级)节点，第一个有m个子节点，而另一个有m+1个节点，那么第一个父节点被选为首选父节点。其他空闲节点重复该过程逐层连接，最终形成一个树状网络，如图2所示。启动mesh后，将初始化Mesh IE，开启mesh网络管理服务，创建TX与RX队列，注册mesh数据包的接收回调。

父节点的选取中，路由器信号强度只作为判断父节点是否在连接范围内的指标，不作为像根节点选举那样的选举指标，因此父节点的信号强度不一定大于子节点。图3是该情况的其中一种示例，在图中可以看出四层节点是除根节点外路由器信号强度最强的节点，但在根节点确立后，根节点首先与周围的节点连接，形成二层网络；二层节点再与其周围的节点连接，形成三层网络；直到三层节点进行连接时，该四层节点才在连接范围内。Mesh网络中的节点实际上在MAC层能够接收所有信标帧，但通过RSSI阈值可以过滤掉低于预设值的节点，形成蓝色虚线圈表示的节点连接范围。

在已存在根节点的情况下，将不会再进行根节点选举，即使添加信号度更强的节点，也只会连接到最近的父节点。即使当前根节点信号强度已经很弱，除非根节点断开连接，否则不会主动重启根节点选举，但根据需要可以对根节点的RSSI值进行监测，当低于阈值时，根节点通过esp_mesh_waive_root主动触发新的根节点选举，该方法只能由根节点调用，向子节点发布重新选举的信息，逐层转发。当根节点和其下多层节点断开连接时，仍在工作的最浅层级节点在尝试多次无法连接到上层节点后，将在该层级中重新进行根节点选举，该层的其余节点和新根节点建立上行连接，若节点不在根节点范围内，将与相邻父节点建立上行连接，其余节点在选举中仍然保留其原本的下行连接。移出WiFI范围的原节点若仍可正常工作，则视为空闲节点，扫描附近的潜在父节点进行连接。

ESP-MESH采用mesh数据包进行数据传输，其中包含的实际应用数据可以使用HTTP、MQTT等应用层协议编码数据。Mesh网络内的节点可以指定单个或一组目标节点组播，若目标地址在mesh网络外，则将通过根节点与外部IP网络进行数据包传输，此外也允许将广播包转发至所有上行和下行节点。

本发明中的机器人群体通过无线Mesh网络的连接使用，其个体自身均可作为中继节点，使网络架构变为“多对多”，从而扩大了群体移动范围与单个AP实际可接入节点的容量。同时该Mesh网络可以进行自组网和自我修复，当机器人离开当前连接AP范围时，将自动连接最近的mesh网络内其他节点，不需人为设定重新连接。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于无线Mesh网络的机器人通信装置，其特征在于，包括：至少一个节点机器人；

各所述节点机器人获取同一无线信号源的信号；

各所述节点机器人用于将自身获得的所述无线信号源的信号强度与其他所述节点机器人获得的所述无线信号源的信号强度进行对比，根据信号强度对比结果确定一所述节点机器人为根节点机器人；

各所述节点机器人基于所述根节点机器人建立树状的Mesh网络，其中，所述根节点机器人与所述无线信号源连接，每一所述节点机器人作为子节点与作为父节点的另一所述节点机器人连接，至少一所述节点机器人作为子节点与作为父节点的所述根节点机器人连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，各所述节点机器人用于检测自身获得的所述无线信号源的信号强度，获得第一信号强度，并用于获取自身的第一识别标识，基于所述第一信号强度和所述第一识别标识生成第一信标帧，将所述第一信标帧发送至其他节点机器人；

各所述节点机器人还用于接收由其他节点机器人发送的第二信标帧，其中，各所述第二信标帧携带对应的所述节点机器人的第二信号强度和第二识别标识；各所述节点机器人还用于将所述第一信号强度和各所述第二信号强度进行对比，根据对比结果，确定一所述节点机器人为根节点机器人。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，各所述节点机器人还用于当所述第二信号强度大于所述第一信号强度时，将所述第二信号强度对应的所述第二信标帧转发至其他节点机器人，当所述第一信号强度大于所述第二信号强度时，将所述第一信标帧转发至其他节点机器人；

各所述节点机器人还用于根据接收到的所述第二信标帧的数量，确定一所述节点机器人为根节点机器人。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，各所述节点机器人还用于检测接收到的各所述第二信标帧的数量是否大于预设数量阈值，当接收到的所述第二信标帧的数量大于预设数量阈值时，确定数量大于所述预设数量阈值的所述第二信标帧对应的所述节点机器人为所述根节点机器人。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，各所述节点机器人还用于检测接收到的各所述第二信标帧的数量是否大于预设数量阈值，当存在至少两个数量大于所述预设数量阈值的所述第二信标帧时，根据预设协议，确定其中一个数量大于所述预设数量阈值的所述第二信标帧对应的所述节点机器人为所述根节点机器人。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，各所述节点机器人还用于在确定所述根节点机器人后，根据所接收的各所述第二信标帧，选取连接范围内的节点机器人，根据连接范围内的节点机器人建立潜在父节点列表，按预设选取规则从所述潜在父节点列表中选取一所述节点机器人作为父节点机器人。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，各所述节点机器人还用于当所述潜在父节点列表中存在多个所述节点机器人时，检测所述潜在父节点列表中各所述节点机器人的节点层级，从所述潜在父节点列表中选取节点层级最小的一所述节点机器人为首选父节点机器人，确定所述首选父节点机器人为父节点机器人。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，各所述节点机器人还用于所述首选父节点机器人的数量为至少两个时，检测各所述首选父节点机器人的子节点的数量，确定子节点的数量最少的所述首选父节点机器人为得到父节点机器人。

9.根据权利要求1-8任一项中所述的装置，其特征在于，各所述节点机器人还用于当所述根节点机器人移动至所述无线信号源的通信范围以外时，根据所述根节点机器人的子节点的各所述节点机器人的信号强度，确定所述根节点机器人的各子节点中的一个作为新的根节点机器人。

10.根据权利要求1-8任一项中所述的装置，其特征在于，各所述节点机器人还用于作为新增节点加入至所述Mesh网络时，选取通信距离最近的另一所述节点机器人作为父节点进行连接。

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