用于智能机器人的服务器链接管理方法
阅读：447发布：2024-02-20
专利汇可以提供用于智能机器人的服务器链接管理方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于智能 机器人 的 服务器 链接管理方法，包括：所述智能机器人的 操作系统 建立与所述服务器之间的第一长链接；所述智能机器人的应用通过所述第一长链接与所述服务器进行交互；所述操作系统在所述智能机器人开启状态下检测所述第一长链接是否正常，若不正常则重建所述第一长链接。本发明提供的一种用于智能机器人的服务器链接管理方法，节省系统资源的同时减少了链接管理的成本，适用于智能机器人的链接管理及维护。，下面是用于智能机器人的服务器链接管理方法专利的具体信息内容。
1.一种用于智能机器人的服务器链接管理方法，其特征在于，包括：
所述智能机器人的操作系统建立与所述服务器之间的第一长链接；
所述智能机器人的应用通过所述第一长链接与所述服务器进行交互；
所述操作系统在所述智能机器人开启状态下检测所述第一长链接是否正常，若不正常则重建所述第一长链接。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述操作系统在所述智能机器人开启状态下检测所述第一长链接是否正常，包括：
所述服务器在接收到所述应用发送的消息后通过所述第一长链接发送反馈消息给所述应用；
若所述应用未收到所述反馈消息，则提交链接异常信息给所述操作系统；
所述操作系统在接收到所述链接异常信息后，检测所述第一长链接是否正常，若不正常则重建所述第一长链接。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述操作系统在所述智能机器人开启状态下检测所述第一长链接是否正常，包括：
在所述智能机器人开启时，所述操作系统定时检测所述第一长链接是否正常。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
用户使用的终端设备建立与所述服务器之间的第二长链接，由所述终端设备维护所述第二长链接。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述用户使用的终端设备建立与所述服务器之间的第二长链接，包括：
用户使用的终端设备根据自身的系统版本自动适配并建立与所述服务器之间的第二长链接。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：所述服务器将同一用户对应的所述第一长链接和所述第二长连接注册到所述用户的相同ID下。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
若所述终端设备与所述服务器之间进行的交互涉及到所述智能机器人，则所述终端设备向所述服务器发起检测所述第一长链接是否正常的请求；
所述服务器根据所述请求对所述第一长链接进行检测，并将检测结果反馈给所述终端设备；
所述终端设备根据反馈的检测结果确认下一步操作。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述终端设备包括移动设备或桌面设备。
用于智能机器人的服务器链接管理方法
技术领域
背景技术
[0002] 不论是用于工业的智能机器人还是消费级的智能机器人均发展迅速，智能机器人与桌面电脑和移动手机等的具体功能和使用场景均有所不同，且三者都需要与服务器进行链接，联网完成相关服务和功能。因此，智能机器人与服务器之间网络链接维护、管理的方式应有所不同，以满足智能机器人的需要。
[0003] 对工业机器人来说，需要接受桌面电脑对自身的控制、需要向桌面电脑和服务器汇报/上传自身的数据、需要和桌面电脑同步接收服务器推送的消息；对消费级智能机器人来说，现阶段是与移动手机设备搭配使用，完成相关功能，因此需要频繁与服务器交互完成对用户输入的识别、服务器通知下发到智能机器人和移动手机、服务器回复智能机器人或移动手机上传的信息等。
[0004] 现有技术中常用的链接方式包括短链接和长链接。
[0006] 长链接指每次客户端建立与服务器的链接后，数据传输完成后不会断开链接，这种方式在现在的桌面浏览器、移动设备中常用，其面临的问题是何时断开链接、如何判断链接是否故障等问题。
[0007] 现有的短链接和长链接方案无法保证针对智能机器人系统的可用性和适用性，例如，若智能机器人与服务器建立长链接，由于智能机器人是移动设备，移动设备联网一般需要通过运营商的网关，运营商的网关负责将外网IP、端口和内网IP进行映射，运营商为了节省资源往往会断开一定时间内没有数据的链接，导致智能机器人与服务器之间的长链接失效。由于智能机器人在使用过程中需要频繁地与服务器交互，一旦长链接断开，但服务器没有及时发现并重新建立链接，会导致用户与机器人之间无法正常交互，不利于智能机器人系统进行链接维护，对智能机器人系统资源的消耗过大且稳定性难以满足智能机器人的要求，因此，亟需研发一种适用于智能机器人的链接管理及维护方案。
发明内容
[0009] 本发明提供了一种用于智能机器人的服务器链接管理方法，包括：
[0011] 所述智能机器人的应用通过所述第一长链接与所述服务器进行交互；
[0012] 所述操作系统在所述智能机器人开启状态下检测所述第一长链接是否正常，若不正常则重建所述第一长链接。
[0013] 本发明中，智能机器人和服务器间的链接由智能机器人的操作系统负责维护和管理，即，智能机器人的具体应用数据和控制命令在智能机器人的操作系统与服务器建立的长链接上传输，智能机器人中的诸如游戏、闲聊等具体应用仅负责在已有链接上进行数据的交互，而不负责维护和管理链接。因此，本实施例的服务器链接管理方法不需为每个应用单独建立链接，节省系统资源的同时减少了链接管理的成本；对服务器来说，同一机器人设备的应用均使用同一链接通道，在接收和下发数据及命令时较为方便；服务器轮询链接时不需按照应用进行，每个机器人仅需要轮询一次，对节省服务器的资源开销也有所帮助。
[0014] 本发明通过在智能机器人系统中建立全局的链接维护定时器，使得在后续开发机器人其它功能和应用的过程中不需要考虑长链接的稳定性问题。另外，当机器人进入休眠或者主CPU在休眠状态的时候，本发明的全局链接维护定时器也可以正常地按照预设向服务器发送信息，节省对智能机器人系统资源的消耗。
[0015] 优选地，第一长链接可以使用TCP协议和用于即时通讯的XMPP协议建立。如：使用TCP协议建立第一长链接且传输指令，使用XMPP协议传输用户输入的通信消息。
[0016] 优选地，所述操作系统在所述智能机器人开启状态下检测所述第一长链接是否正常，包括：
[0017] 所述服务器在接收到所述应用发送的消息后通过所述第一长链接发送反馈消息给所述应用；
[0018] 若所述应用未收到所述反馈消息，则提交链接异常信息给所述操作系统；
[0019] 所述操作系统在接收到所述链接异常信息后，检测所述第一长链接是否正常，若不正常则重建所述第一长链接。
[0020] 优选地，所述操作系统在所述智能机器人开启状态下检测所述第一长链接是否正常，包括：
[0021] 在所述智能机器人开启时，所述操作系统定时检测所述第一长链接是否正常。
[0022] 优选地，还包括：
[0023] 用户使用的终端设备建立与所述服务器之间的第二长链接，由所述终端设备维护所述第二长链接。
[0024] 优选地，所述用户使用的终端设备建立与所述服务器之间的第二长链接，包括：
[0025] 用户使用的终端设备根据自身的系统版本自动适配并建立与所述服务器之间的第二长链接。
[0026] 优选地，还包括：所述服务器将同一用户对应的所述第一长链接和所述第二长连接注册到所述用户的相同ID下，保证命令、参数和历史数据在不同设备上的一致性。
[0027] 优选地，还包括：
[0028] 若所述终端设备与所述服务器之间进行的交互涉及到所述智能机器人，则所述终端设备向所述服务器发起检测所述第一长链接是否正常的请求，保证在智能机器人在线的情况信息传输的及时性和可靠性；
[0029] 所述服务器根据所述请求对所述第一长链接进行检测，并将检测结果反馈给所述终端设备；
[0030] 所述终端设备根据反馈的检测结果确认下一步操作。
[0031] 优选地，所述终端设备包括移动设备或桌面设备。
[0033] 图1为本发明实施例所提供的一种用于智能机器人的服务器链接管理方法的流程图；
[0034] 图2为本发明实施例所提供的一种用于智能机器人的服务器链接管理方法的优选实施例的流程图；
[0035] 图3为本发明实施例所提供的另一种用于智能机器人的服务器链接管理方法的优选实施例的流程图；
[0036] 图4为智能机器人、服务器以及终端设备间的连接示意图；
[0037] 图5为TCP链接建立的流程示意图。
具体实施方式
[0038] 下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0039] 需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
[0040] 图4为智能机器人、服务器以及终端设备间的连接示意图。
[0041] 如图1所示，本实施例提供了一种用于智能机器人的服务器链接管理方法，包括：
[0042] 步骤S1，所述智能机器人的操作系统建立与所述服务器之间的第一长链接；
[0043] 其中，在智能机器人被开启联网后，立即由操作系统建立与服务器间的第一长链接：操作系统向服务器发送消息，建立第一长链接，通过握手消息确认第一长链接已经建立。此后所有的服务器与智能机器人的系统及应用的消息均在此第一长链接上传输。
[0044] 如图5为一般TCP链接建立的过程，TCP链接需要经过3次握手：(1)服务器必须准备好接收来自客户端的连接请求，通过socket，bind和listem函数来实现，客户通过调用connect函数进行主动打开，这引起客户端发送一个SYN分节到服务器端；(2)服务器收到客户端发来的SYN分节之后，必须发送ACK对其进行确认，同时发送一个自己的SYN分节给客户端，表示接受客户端建立连接的请求；(3)客户端发送ACK确认服务端的SYN，连接建立成功。在上述过程中，seq(序列号)的值x和y为客户端和服务器随机选择。由于本发明中，机器端与服务器之间的长链接由机器操作系统维护，同一时间，一个机器操作系统与服务器之间有且仅有一个长链接。建立第一长链接的过程包括：
[0045] 步骤S101，所述智能机器人的操作系统获取自身的SN码，将SN码作为seq的高16位，seq的低16位为按照随机方式产生，得到SYN链接请求发送给服务器；其中，SN码(serialnumber)为每个智能机器人的唯一的表示。
[0046] 步骤S102，服务器在收到SYN链接请求后，为将收到请求时间的二进制(精确到毫秒)作为seq的高16位，seq的低16位为随机产生的数字，响应机器端建立TCP链接的请求；
[0047] 步骤S103，智能机器人发送ACK确认服务器的SYN，连接建立成功。
[0048] 本实施例中，将seq(序列号)对应的x和y值进行特殊规定，以提升交互的效率。
[0049] 步骤S2，所述智能机器人的应用通过所述第一长链接与所述服务器进行交互；
[0050] 步骤S3，所述操作系统在所述智能机器人开启状态下检测所述第一长链接是否正常，若不正常则重建所述第一长链接。
[0052] 本实施例中，智能机器人和服务器间的链接由智能机器人的操作系统负责维护和管理，即，智能机器人的具体应用数据和控制命令在智能机器人的操作系统与服务器建立的长链接上传输，智能机器人中的诸如游戏、闲聊等具体应用仅负责在已有链接上进行数据的交互，而不负责维护和管理链接。因此，本实施例的服务器链接管理方法不需为每个应用单独建立链接，节省系统资源的同时减少了链接管理的成本；对服务器来说，同一机器人设备的应用均使用同一链接通道，在接收和下发数据及命令时较为方便；服务器轮询链接时不需按照应用进行，每个机器人仅需要轮询一次。
[0053] 本实施例通过在智能机器人系统中建立全局的链接维护定时器，使得在后续开发机器人其它功能和应用的过程中不需要考虑长链接的稳定性问题。另外，当机器人进入休眠或者主CPU在休眠状态的时候，本实施例的全局链接维护定时器也可以正常地按照预设向服务器发送信息，节省对智能机器人系统资源的消耗。
[0054] 优选地，第一长链接可以使用TCP协议和用于即时通讯的XMPP协议建立。如：使用TCP协议建立第一长链接且传输指令，使用XMPP协议传输用户输入的通信消息。
[0055] 如图2所示，步骤S3的优选实施方式包括：
[0056] 步骤S301，所述服务器在接收到所述应用发送的消息后通过所述第一长链接发送反馈消息给所述应用；
[0057] 其中，智能机器人系统的应用每次发送的消息都需要服务器回复反馈消息，如无回复则表明第一链接存在异常。
[0058] 步骤S302，若所述应用未收到所述反馈消息，则提交链接异常信息给所述操作系统；
[0059] 步骤S303，所述操作系统在接收到所述链接异常信息后，检测所述第一长链接是否正常，若不正常则重建所述第一长链接。
[0060] 步骤S3的另一优选实施方式包括：在所述智能机器人开启时，所述操作系统定时检测所述第一长链接是否正常。
[0061] 如图3所示，步骤S3的另一优选实施方式包括：
[0062] 步骤S311，判断当前智能机器人和服务器间是否有交互；
[0063] 步骤S312，若不存在交互，则操作系统和服务器之间定期采用心跳或轮询的方式检查链接是否正常；
[0064] 步骤S313，若存在交互，则所述服务器在接收到所述应用发送的消息后通过所述第一长链接发送反馈消息给所述应用；若所述应用未收到所述反馈消息，则提交链接异常信息给所述操作系统；所述操作系统在接收到所述链接异常信息后，检测所述第一长链接是否正常，若不正常则重建所述第一长链接。
[0065] 基于上述任一方法实施例，还包括步骤S4：用户使用的终端设备建立与所述服务器之间的第二长链接，由所述终端设备维护所述第二长链接。
[0066] 其中，所述终端设备包括移动设备或桌面设备。
[0067] 其中，对于安装IOS系统的移动设备，由系统维护智能机器人应用在移动设备上与服务器间的第二长链接；对于安装Android系统的移动设备，由智能机器人中的应用自行维护自身与服务器间的第二长链接。
[0068] 基于上述任一方法实施例，所述步骤S4包括：用户使用的终端设备根据自身的系统版本自动适配并建立与所述服务器之间的第二长链接。
[0069] 基于上述任一方法实施例，还包括：所述服务器将所述第一长链接和所述第二长连接注册到所述用户的同一ID下，保证服务器推送消息时可以同步推送到同一ID下的智能机器人、移动设备和桌面设备，方便管理。如：智能机器人系统有新的升级版本，如果智能机器人不在线可能收不到，但是用户的移动设备能够收到升级消息。
[0070] 服务器上的用户数据结构大致为：
[0071]
[0072]
[0073] 当服务器需要更新智能机器人的系统版本或者上线新的功能的时候，智能机器人链接异常，则相应的升级无法进行。尤其是在智能家居场景下，用户远程通过移动设备向智能机器人发布命令，智能机器人链接异常，则用户命令无法正常执行；用户通过移动设备修改智能机器人的属性，如果智能机器人链接异常，则修改无法如用户预期发生，导致智能机器人的实际属性与用户设定不一致。
[0074] 因此，为了保证终端设备能够顺利的控制智能机器人，基于上述任一方法实施例，还包括：
[0075] 步骤S501，若所述终端设备与所述服务器之间进行的交互涉及到所述智能机器人，则所述终端设备向所述服务器发起检测所述第一长链接是否正常的请求；
[0076] 步骤S502，所述服务器根据所述请求对所述第一长链接进行检测，并将检测结果反馈给所述终端设备；
[0077] 步骤S503，所述终端设备根据反馈的检测结果确认下一步操作。
[0078] 在用户需要通过移动设备或桌面设备与智能机器人进行交互时进行链接检测，在降低系统消耗的同时保证了数据交互的顺利进行。具体应用的步骤包括：
[0079] 当与智能机器人相关的交互发生，移动设备请求服务器确认第一长链接是否正常；
[0080] 服务器向智能机器人发送测试信息，如收到智能机器人的回复，则说明第一链接正常，如果未收到回复，则第一链接异常；
[0081] 如果第一链接正常，则服务器将相关信息发送至智能机器人，且通知移动端进行相应动作；
[0082] 如果第一链接异常，则服务器将待发送的信息加入待发送信息组成的队列，且通知移动端链接异常(可以通知移动端异常代码)。
[0083] 每次智能机器人申请建立新的长链接时，服务器均在完成链接建立的同时，检索相应智能机器人对应的待发送信息队列，将队列中的待发送信息发送到客户端，发送完成后清空队列且通知客户端最新的信息发送情况。信息发送过程中链接断开，则使用回滚操作，机器人和服务器将链接异常前进行的操作进行撤销。
[0084] 本实施例提供的用于智能机器人的服务器链接管理方法，适用于智能机器人系统、服务器、终端设备间的链接管理和维护。与现有技术相比，本实施例的方法，智能机器人与服务器间的长链接由智能机器人的操作系统维护，而不是具体的应用维护，维护方式简单，且降低了系统消耗。
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