CN109168145A - 手操器与移动机器人的无线配对方法、装置及手操器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手操器与移动机器人的无线配对方法及其装置，应用于手操器，包括广播查询报文，监听所有移动机器人的控制器返回的查询反馈报文；查询反馈报文内携带有发送该报文的控制器的特征信息和标识信息；显示监听到的全部查询反馈报文包含的标识信息；接收输入的选择指令后，将自身特征设置为选择指令对应的控制器的特征信息；设置完成后，发送连接请求报文至选择指令对应的控制器，若收到返回的连接反馈报文，则配对成功，否则，配对失败。本发明不限定手操器选择配对的移动机器人的范围，可靠性高；且手操器内的代码不需要依据移动机器人的增减进行调整，简化了程序编写工作。本发明还公开了一种基于上述方法的手操器及移动机器人***。

Description

手操器与移动机器人的无线配对方法、装置及手操器

技术领域

本发明涉及移动机器人技术领域，特别是涉及一种手操器与移动机器人的无线配对方法及其装置。本发明还涉及一种手操器及移动机器人***。

背景技术

移动机器人的手操器是指用来无线控制移动机器人运动的无线操作设备，手操器通过无线信号(433MHz、868MHz等zigbee，2.4GHzwifi等)与控制器实现通信，实时控制移动机器人运行。由于移动机器人应用现场往往有多个机器人同时存在，故存在多个频段多个地址的移动机器人，而手操器同一时间仅能控制一台移动机器人，故手操器需要进行与移动机器人的控制器进行配对，来使手操器和移动机器人之间建立通信通道，之后手操器和移动机器人之间通过该通信通道进行数据传输。

目前的配对方式，是在手操器中预先存储一个或多个移动机器人的控制器的信息，工作人员只能通过选择该手操器中存储的信息来选择移动机器人进行配对。但是当手操器中预先存储的信息对应的这些移动机器人坏掉后，则该手操器就不可用了，故可靠性低。并且现场机器人数量无法保证，每增加一个移动机器人，则需重新编写手操器代码，将新增加的移动机器人的信息写入，操作复杂。

因此，如何提供一种可靠性高的手操器与移动机器人的无线配对方法是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种手操器与移动机器人的无线配对方法及其装置，不限定手操器选择配对的移动机器人的范围，从而提高手操器及其所属的移动机器人***的可靠性；且手操器内的代码不需要依据移动机器人的增减进行调整，简化了程序编写工作；本发明的另一目的是提供一种基于上述方法的手操器及移动机器人***。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种手操器与移动机器人的无线配对方法，应用于手操器，包括：

广播查询报文，监听相同信道的所有移动机器人的控制器返回的查询反馈报文；所述查询反馈报文内携带有发送该报文的控制器的特征信息和标识信息；

显示监听到的全部查询反馈报文包含的标识信息；

接收输入的选择指令后，将自身特征设置为所述选择指令对应的控制器的特征信息；

设置完成后，发送连接请求报文至所述选择指令对应的控制器内；若收到所述选择指令对应的控制器返回的连接反馈报文，则配对成功，否则，配对失败。

优选的，所述特征信息包括控制器的地址和信道。

优选的，所述标识信息为编号；所述接收输入的选择指令后，将自身特征设置为所述选择指令对应的控制器的特征信息的过程具体为：

接收输入的选择指令后，从监听到的全部查询反馈报文内，查询所述选择指令内携带的编号所对应的控制器的地址和信道；

将自身地址和信道设置为查询到的控制器的地址和信道。

优选的，所述广播查询报文之前还包括：

接收输入的广播模式指令；

依据所述广播模式指令，设置自身地址和信道为广播地址和信道。

优选的，所述手操器与所述移动机器人的控制器之间的报文包括：数据帧起始位、数据包类型位、长度位、数据位、校验和位以及数据帧截止位。

优选的，所述显示监听到的全部查询反馈报文对应的控制器的标识信息之后，接收输入的选择指令之前，还包括：

接收输入的配置指令，控制进入配置模式；

相应的，配对成功后，还包括：

接收输入的退出指令，控制退出配置模式，进入通信控制模式。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种手操器与移动机器人的无线配对装置，应用于手操器，包括：

广播监听模块，用于广播查询报文，监听相同信道的所有移动机器人的控制器返回的查询反馈报文；所述查询反馈报文内携带有发送该报文的控制器的特征信息和标识信息；

显示模块，用于显示监听到的全部查询反馈报文包含的标识信息；

标识设置模块，用于接收输入的选择指令后，将自身特征设置为所述选择指令对应的控制器的特征信息；

配对模块，用于在设置完成后，发送连接请求报文至所述选择指令对应的控制器内；若收到所述选择指令对应的控制器返回的连接反馈报文，则配对成功，否则，配对失败。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种手操器，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如以上任一项所述的无线配对方法的步骤。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种移动机器人***，包括若干个移动机器人以及如以上所述的手操器。

优选的，所述移动机器人与所述手操器之间通过wifi或低速无线连接进行通信。

本发明提供了一种手操器与移动机器人的无线配对方法及其装置，本发明中，不在手操器中预先保存移动机器人的信息，而是在需要与移动机器人进行无线配对时广播查询报文，之后监听相同信道的所有移动机器人的控制器返回的查询反馈报文，之后显示监听到的全部查询反馈报文对应的控制器的标识信息，供工作人员进行选择，之后接收到输入的选择指令后，依据选择指令所选的控制器的特征信息来与选择指令对应的移动机器人进行无线配对。这种方式下，本发明不限定手操器选择配对的移动机器人的范围，即使出现了部分移动机器人故障的情况，手操器还可以选择其他移动机器人进行配对，而不会出现手操器不能使用的情况，提高了手操器可靠性及其所属的移动机器人***的可靠性。并且本发明中手操器内不需要预先存储移动机器人的信息，因此在移动机器人的数量发生增减时，也不需要重新编写手操器的代码，简化了工作人员的操作。本发明还提供了一种基于上述方法的手操器及包括该手操器的移动机器人***，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种手操器与移动机器人的无线配对方法的过程的流程图；

图2为本发明提供的一种手操器与移动机器人的无线配对装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种手操器与移动机器人的无线配对方法及其装置，不限定手操器选择配对的移动机器人的范围，从而提高手操器及其所属的移动机器人***的可靠性；且手操器内的代码不需要依据移动机器人的增减进行调整，简化了程序编写工作；本发明的另一核心是提供一种基于上述方法的手操器及移动机器人***。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种手操器与移动机器人的无线配对方法，应用于手操器，参见图1所示，该方法包括：

步骤s1：广播查询报文，监听相同信道的所有移动机器人的控制器返回的查询反馈报文；查询反馈报文内携带有发送该报文的控制器的特征信息和标识信息；

可以理解的是，手操器上电后，当其处于广播模式时，会向周围广播查询报文，查询报文内会携带有手操器的信道和地址，周围的移动机器人的控制器若与手操器处于相同的信道，且处于手操器周围一定范围内，则这些移动机器人的控制器即能够接收到该查询报文，之后接收到该查询报文的移动机器人的控制器，会依据该手操器的信道和地址发送携带有自身特征信息和标识信息的查询反馈报文至该手操器。由于该手操器能够接收到处于自身一定范围内、且与自身处于相同信道的全部移动机器人反馈的特征信息和标识信息，因此，该该手操器能够从接收到的这些反馈信息对应的移动机器人中，选择与自身配对的移动机器人，手操器的选择范围更广，且基本不会出现手操器可以选择的移动机器人均损坏的情况，可靠性更高。

步骤s2：显示监听到的全部查询反馈报文包含的标识信息；

由于具体选择哪一个移动机器人进行控制，需要由工作人员进行选择，因此，需要将监听到的全部查询反馈报文包含的标识信息进行显示，来告知工作人员手操器接收到了那些移动机器人的反馈信息，从而方便工作人员进行挑选。并且，将全部查询反馈报文进行显示的目的，是为了扩大手操器选择配对的范围。

其中，这里的标识信息可以理解为移动机器人的控制器的名称，由于接收到的查询反馈报文可能很多，若将每个查询反馈报文包含的特征信息均进行显示的话，内容会非常多，不便于工作人员进行选择。因此，可以仅对标识信息进行选择。该标识信息与移动机器人的控制器唯一对应，用于表征移动机器人的身份。当然，在其他实施例中，也可以同时对特征信息进行显示。本发明对此不作限定。

步骤s3：接收输入的选择指令后，将自身特征设置为选择指令对应的控制器的特征信息；

可以理解的是，手操器想要与移动机器人进行配对。需要令手操器的特征信息与移动机器人的控制器的特征信息保持一致。因此，当选择想要配对的移动机器人之后，需要将手操器的特征信息修改为与所选择的移动机器人的控制器的特征信息相同。

步骤s4：设置完成后，发送连接请求报文至选择指令对应的控制器内；若收到选择指令对应的控制器返回的连接反馈报文，则配对成功，否则，配对失败。

可以理解的是，本发明不在手操器中预先保存移动机器人的信息，即不采用将手操器预先与移动机器人预先进行绑定的方式，而是在需要与移动机器人进行无线配对时广播查询报文，之后监听相同信道的所有移动机器人的控制器返回的查询反馈报文，并显示监听到的全部查询反馈报文对应的控制器的标识信息，供工作人员进行选择，之后接收到输入的选择指令后，依据选择指令所选的控制器的特征信息来与选择指令对应的移动机器人进行无线配对。这种方式下，本发明不限定手操器选择配对的移动机器人的范围，即使出现了部分移动机器人故障的情况，手操器还可以选择其他移动机器人进行配对，而不会出现手操器不能使用的情况，提高了手操器可靠性及其所属的移动机器人***的可靠性。并且本发明中手操器内不需要预先存储移动机器人的信息，而是直接通过查询反馈报文获得，因此在移动机器人的数量发生增减时，也不需要重新编写手操器的代码，简化了工作人员的操作。

其中，上述步骤s3中，选择指令的生成方式可以采用以下两种方式：一种可以是直接接收工作人员输入的移动机器人控制器的标识信息。这种情况下，手操器在对控制器的标识信息进行显示时，可以在显示界面上设置一个输入窗口，工作人员在该输入窗口内输入所选择的控制器的标识信息，手操器接收到工作人员输入的标识信息后，即可生成相应的选择指令。另一种是接收工作人员触发手操器显示屏上相应的标识信息后生成的触发指令，这种情况下，手操器在对标识信息进行显示时，标识信息可设置有后端链接，当接收到用户点击某一个标识信息生成的触发指令后，该触发指令对应的后端链接即会对应生成包含有相应标识信息的选择指令，其中，工作人员可以通过手操器上设置的摇杆和按键来进行标识信息的输入或者点击操作。当然，本发明不限定后端链接的设置方式。另外，以上仅为两种具体的实现方式，本发明不限定选择指令的生成方式，以及标识信息在手操器上的显示界面的设置方式。

另外，接收到输入的选择指令后，手操器可以在依据选择指令查找到对应的控制器的特征信息之后，自动控制将自身的特征信息修改为该控制器的特征信息，或者也可以在查找到对应的控制器的特征信息之后，对该特征信息进行显示，之后接收工作人员输入的特征信息修改指令，来对自身的特征信息进行修改。这里的特征信息修改指令内包含有想要修改为的特征信息，即之前查找到的对应控制器的特征信息。具体采用以上哪种特征信息修改方式，本发明不作具体限定。

在一种优选的实施例中，上述特征信息包括控制器的地址和信道。

可以理解的是，手操器与移动机器人进行无线配对的目的，是为了发送指令至移动机器人进行控制，即手操器是为了与移动机器人在建立的无线通道内进行一对一的数据通信。因此，需要保证手操器和移动机器人的控制器具有相同的通信地址以及无线通信信道，这样才能保证手操器和移动机器人之间的数据不会发送至其他的移动机器人内。因此，这里的特征信息需要包含控制器的地址和信道。当然，特征信息除了地址和信道之外，还可以包含其他的信息，本发明对此不作限定。

具体的，标识信息为编号；接收输入的选择指令后，将自身特征设置为选择指令对应的控制器的特征信息的过程具体为：

接收输入的选择指令后，从监听到的全部查询反馈报文内，查询选择指令内携带的编号所对应的控制器的地址和信道；

将自身地址和信道设置为查询到的控制器的地址和信道。

可以理解的是，采用编号来作为移动机器人的标志信息，足够简洁且方便工作人员查看。当然也可采用其他的内容，例如字母，来作为标识信息，本发明对此不做限定。由于本实施例内对编号进行了显示，因此，当从选择指令内确定了所选择的编号之后。需要依据该编号查询对应的控制器的地址和信道，从而实现与对应移动机器人的控制器的无线配对。

在一种优选实施例中，广播查询报文之前还包括：

接收输入的广播模式指令；

依据广播模式指令，设置自身地址和信道为广播地址和信道。

可以理解的是，若手操器始终处于广播模式下，则可能会监听到很多其他移动机器人返回的无用的信号，导致手操器内存在很多无用的信息。为了避免该情况，本发明仅在接收输入的广播模式指令后，将手操器的地址和信道设置为广播地址或信道，即进入广播模式。广播模式的退出方式，可以设置为当手操器与移动机器人完成无线配对后，自动退出广播模式。或者也可以设置为当接收到输入的广播模式退出指令后，再退出广播模式。如何退出广播模式本发明不作具体限定。

具体的，手操器与移动机器人的控制器之间的报文包括：数据帧起始位、数据包类型位、长度位、数据位、校验和位以及数据帧截止位。

参见表1所示。表1为手操器与移动机器人的控制器之间的报文通讯协议示意表。表1中显示了手操器与移动机器人的控制器之间的报文内所需要包含的各个数据位的符号及其表示的意义。

表1手操器与移动机器人的控制器之间的报文通讯协议示意表

序号	符号	表示意义	备注
				1	SOI	数据帧起始位
2	ID	表示数据包类型
				3	LENGTH	Data长度与长度校验和
4	DATA	数据
				5	CHKSUM	校验和
6	EOI	数据帧截止位

当然，以上仅为一种具体实现方式，本发明不限定手操器与移动机器人的控制器之间的报文的内容。

作为优选的，显示监听到的全部查询反馈报文对应的控制器的标识信息之后，接收输入的选择指令之前，还包括：

接收输入的配置指令，控制进入配置模式；

相应的，配对成功后，还包括：

接收输入的退出指令，控制退出配置模式，进入通信控制模式。

可以理解的是，手操器在对查询反馈报文包含的标识信息进行显示时，所显示的标识信息可能并未设置有后端链接以及选择指令的输入窗口。这种设置方式是为了避免工作人员误触发导致手操器连接上不想连接的移动机器人的情况出现。在本发明的设置方式中，在手操器显示有标识信息之后，当接收到输入的配置指令后即会进入配置模式，跳转至配置界面。在配置界面内，工作人员可以选择输入选择指令，即配置界面上可以设置选择指令的输入窗口，或者配置显界面上可以显示有设置有后端链接的标识信息，当接收到用户触发该标识信息后生成的触发指令后，后端链接会生成相应的选择指令。其中，手操器可以在显示标识信息的界面上或者手操器的其他位置设置配置模式按钮，当该配置模式按钮受到用户触发后，即会生成配置指令。这里的触发方式可以设置为点击和长按等。本发明对此不做限定。另外，本发明也不限定配置指令的输入方式以及进入配置模式后，手操器的显示界面的内容。

本发明还提供了一种手操器与移动机器人的无线配对装置，应用于手操器，参见图2所示，图2为本发明提供的一种手操器与移动机器人的无线配对装置的结构示意图。该装置包括：

广播监听模块1，用于广播查询报文，监听相同信道的所有移动机器人的控制器返回的查询反馈报文；查询反馈报文内携带有发送该报文的控制器的特征信息和标识信息；

显示模块2，用于显示监听到的全部查询反馈报文包含的标识信息；

标识设置模块3，用于接收输入的选择指令后，将自身特征设置为选择指令对应的控制器的特征信息；

配对模块4，用于在设置完成后，发送连接请求报文至选择指令对应的控制器内；若收到选择指令对应的控制器返回的连接反馈报文，则配对成功，否则，配对失败。

其中，本发明提供的手操器与移动机器人的无线配对装置与前述手操器与移动机器人的无线配对方法一一对应实现。

本发明还提供了一种手操器，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序时实现如以上任一项的无线配对方法的步骤。

本发明还提供了一种移动机器人***，包括若干个移动机器人以及如以上的手操器。

其中，移动机器人与手操器之间通过wifi或低速无线连接进行通信。

以上的几种具体实施方式仅是本发明的优选实施方式，以上几种具体实施例可以任意组合，组合后得到的实施例也在本发明的保护范围之内。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，相关专业技术人员在不脱离本发明精神和构思前提下推演出的其他改进和变化，均应包含在本发明的保护范围之内。

还需要说明的是，在本说明书中，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种手操器与移动机器人的无线配对方法，应用于手操器，其特征在于，包括：

广播查询报文，监听相同信道的所有移动机器人的控制器返回的查询反馈报文；所述查询反馈报文内携带有发送该报文的控制器的特征信息和标识信息；

显示监听到的全部查询反馈报文包含的标识信息；

接收输入的选择指令后，将自身特征设置为所述选择指令对应的控制器的特征信息；

设置完成后，发送连接请求报文至所述选择指令对应的控制器内；若收到所述选择指令对应的控制器返回的连接反馈报文，则配对成功，否则，配对失败。

2.根据权利要求1所述的无线配对方法，其特征在于，所述特征信息包括控制器的地址和信道。

3.根据权利要求2所述的无线配对方法，其特征在于，所述标识信息为编号；所述接收输入的选择指令后，将自身特征设置为所述选择指令对应的控制器的特征信息的过程具体为：

接收输入的选择指令后，从监听到的全部查询反馈报文内，查询所述选择指令内携带的编号所对应的控制器的地址和信道；

将自身地址和信道设置为查询到的控制器的地址和信道。

4.根据权利要求2所述的无线配对方法，其特征在于，所述广播查询报文之前还包括：

接收输入的广播模式指令；

依据所述广播模式指令，设置自身地址和信道为广播地址和信道。

5.根据权利要求1所述的无线配对方法，其特征在于，所述手操器与所述移动机器人的控制器之间的报文包括：数据帧起始位、数据包类型位、长度位、数据位、校验和位以及数据帧截止位。

6.根据权利要求1所述的无线配对方法，其特征在于，所述显示监听到的全部查询反馈报文对应的控制器的标识信息之后，接收输入的选择指令之前，还包括：

接收输入的配置指令，控制进入配置模式；

相应的，配对成功后，还包括：

接收输入的退出指令，控制退出配置模式，进入通信控制模式。

7.一种手操器与移动机器人的无线配对装置，应用于手操器，其特征在于，包括：

广播监听模块，用于广播查询报文，监听相同信道的所有移动机器人的控制器返回的查询反馈报文；所述查询反馈报文内携带有发送该报文的控制器的特征信息和标识信息；

显示模块，用于显示监听到的全部查询反馈报文包含的标识信息；

标识设置模块，用于接收输入的选择指令后，将自身特征设置为所述选择指令对应的控制器的特征信息；

配对模块，用于在设置完成后，发送连接请求报文至所述选择指令对应的控制器内；若收到所述选择指令对应的控制器返回的连接反馈报文，则配对成功，否则，配对失败。

8.一种手操器，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的无线配对方法的步骤。

9.一种移动机器人***，其特征在于，包括若干个移动机器人以及如权利要求8所述的手操器。

10.根据权利要求9所述的移动机器人***，其特征在于，所述移动机器人与所述手操器之间通过wifi或低速无线连接进行通信。