專利名稱：：智能微小型地面機(jī)器人與無線傳感器節(jié)點(diǎn)間的通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域，尤其涉及粗定時(shí)捕獲技術(shù)。技術(shù)背景近年來，以正交頻分復(fù)用(OFDM)為代表的多載波調(diào)制技術(shù)越來越受到人們廣泛關(guān)注，并在多種無線通信系統(tǒng)中得到普遍應(yīng)用。對(duì)于不同的通信標(biāo)準(zhǔn)，如LTE、WiMAX、DVB，由于其幀結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)致定時(shí)捕獲方法存在較大的差異。實(shí)際應(yīng)用中，由于無線通信環(huán)境的復(fù)雜性，以及不同系統(tǒng)中各種參數(shù)的差異性，單純利用OFDM傳統(tǒng)定時(shí)同步、頻率同步方法獲取幀邊界、載頻信息并不能獲得較好的同步性能，甚至?xí)霈F(xiàn)完全失效的狀況。為此，在設(shè)計(jì)定時(shí)捕獲算法(包括初始同步、同步跟蹤)時(shí)，要針對(duì)特定系統(tǒng)的通信環(huán)境及參數(shù)特性，進(jìn)行算法的優(yōu)化設(shè)計(jì)和性能評(píng)估。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明實(shí)施例解決的主要技術(shù)問題是提供粗定時(shí)捕獲方法、裝置和移動(dòng)終端，通過互功率歸一化谷值搜索進(jìn)行幀邊界功率跳變的捕獲，從而用于初始時(shí)間同步，算法有效可靠。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種粗定時(shí)捕獲方法，包括連續(xù)接收至少N個(gè)樣點(diǎn)，其中N為收發(fā)保護(hù)間隔RTG與5毫秒時(shí)間之和對(duì)應(yīng)的樣點(diǎn)數(shù)目與延遲樣點(diǎn)數(shù)目之和；根據(jù)所述接收到的樣點(diǎn)以及延遲樣本獲得歸一化互功率，其中，所述延遲樣本是根據(jù)所述接收的樣點(diǎn)以及所述延遲樣點(diǎn)數(shù)目得到的；通信。PPP協(xié)議是面向字節(jié)的協(xié)議，專為在同等單元之間傳輸數(shù)據(jù)包的簡(jiǎn)單鏈路而設(shè)計(jì)，圖3表示出了它的幀結(jié)構(gòu)。PPP協(xié)議比較適合通信中出現(xiàn)差錯(cuò)概率不大的時(shí)候，缺點(diǎn)是不使用序號(hào)和確認(rèn)機(jī)制，不能保證鏈路層數(shù)據(jù)的可靠傳輸。由于無線傳感器節(jié)點(diǎn)不僅要與智能微小型地面機(jī)器人進(jìn)行通信，還要與其他無線傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無線通信，因此上述參考協(xié)議都不能直接用于智能微小型地面機(jī)器人與無線傳感器節(jié)點(diǎn)之間的通信。如何針對(duì)上述技術(shù)存在的缺陷，并結(jié)合智能微小型地面機(jī)器人與無線傳感器節(jié)點(diǎn)各自的特點(diǎn)，解決它們之間的通信問題，使得智能微小型地面機(jī)器人與無線傳感器節(jié)點(diǎn)之間的通信協(xié)議能夠兼容無線傳感器節(jié)點(diǎn)之間的無線通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)無縫接合，將是本發(fā)明需要解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種智能微小型地面機(jī)器人與無線傳感器節(jié)點(diǎn)之間的通信方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明所述的這種智能微小型地面機(jī)器人與無線傳感器節(jié)點(diǎn)之間的通信方法，包括以下步驟a:無線傳感器節(jié)點(diǎn)向智能微小型地面機(jī)器人發(fā)送消息，包括命令包SCP、傳感器信息包LSIP與傳感器信息包RSIP;b:智能微小型地面機(jī)器人從無線傳感器節(jié)點(diǎn)接收消息，根據(jù)兩者事先定義的通信協(xié)議對(duì)接收的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，將傳感器信息包LSIP和傳感器信息包RSIP緩存到數(shù)據(jù)緩沖池，將命令包SCP緩存到命令緩沖池；C:智能微小型地面機(jī)器人根據(jù)事先定義的消息析取規(guī)則處理數(shù)據(jù)緩沖池的傳感器信息包SIP和命令緩沖池中的命令包CP;d:智能微小型地面機(jī)器人得到析取結(jié)果，若通過與之相連無線傳感器節(jié)點(diǎn)向其他機(jī)器人發(fā)送命令包RCP，與之相連的無線傳感器節(jié)點(diǎn)接收該命令包RCP并無線轉(zhuǎn)發(fā)。所述的方法，其中所述步驟a包括如下步驟al:無線傳感器節(jié)點(diǎn)定時(shí)將傳感器模塊采集的信息封裝成傳感器信息包LSIP，在傳感器信息包LSIP中標(biāo)記優(yōu)先級(jí)屬性，發(fā)給與之相連的智能微小型地面機(jī)器人；a2:無線傳感器節(jié)點(diǎn)若接收到其他節(jié)點(diǎn)無線發(fā)送來的傳感器信息包RSIP,隨即將該傳感器信息包RSIP200810059634.9說明書第3/9頁(yè)發(fā)送給與之相連的智能微小型地面機(jī)器人；a3:無線傳感器節(jié)點(diǎn)若接收到其他節(jié)點(diǎn)無線發(fā)送來的命令包RCP，隨即將該命令包RCP發(fā)送給與之相連的智能微小型地面機(jī)器人。所述的方法，其中步驟c所述事先定義的消息析取規(guī)則包括如下步驟Cl:傳感器信息包SIP與傳感器信息包SIP之間的析取——-對(duì)于數(shù)據(jù)緩沖池中不同優(yōu)先級(jí)、不同類型的傳感器信息包SIP進(jìn)行析取，得到一個(gè)當(dāng)前狀態(tài)信息；c2:命令包與命令包CP之間的析取——對(duì)于命令緩沖池中具有最高優(yōu)先級(jí)的同一類型的命令包CP進(jìn)行析取，得到當(dāng)前命令信息；c3:傳感器信息包SIP與命令包CP之間的析取一一智能微小型地面機(jī)器人根據(jù)當(dāng)前命令信息，再綜合當(dāng)前狀態(tài)信息做出決策，若當(dāng)前命令緩沖池為空，則只根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)信息做決策。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于在智能微小型地面機(jī)器人與無線傳感器節(jié)點(diǎn)間，提供了一種低功耗、保證傳輸質(zhì)量的通信協(xié)議和消息處理方法，使得智能微小型地面機(jī)器人在移動(dòng)過程中可以安全可靠實(shí)時(shí)的與無線傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，并實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無縫接合。另外，智能微小型地面機(jī)器人對(duì)數(shù)據(jù)消息和命令消息的析取，減少了機(jī)器人向無線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的命令，從而大大減少了無線傳感器節(jié)點(diǎn)之間無線收發(fā)的數(shù)據(jù)量，降低了節(jié)點(diǎn)的能耗。最后，本方法還提供了一種通過無線傳感器節(jié)點(diǎn)無線控制智能微小型地面機(jī)器人的途徑，也使得無線傳感器節(jié)點(diǎn)具備了移動(dòng)性，而且智能微小型地面機(jī)器人可以在無線傳感器自身電源能量耗盡的情況下為無線傳感器節(jié)點(diǎn)供電，還可彌補(bǔ)無線傳感器節(jié)點(diǎn)計(jì)算存儲(chǔ)能力有限的不足。圖1為無線傳感器節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)框圖和典型應(yīng)用；圖2為高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議(HDLC)幀格式；圖3為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議(PPP)幀格式；圖4為本發(fā)明中智能微小型地面機(jī)器人與無線傳感器節(jié)點(diǎn)間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包類型；圖5為本發(fā)明中智能微小型地面機(jī)器人與無線傳感器節(jié)點(diǎn)問的通信協(xié)議幀格式及舉例說明示意圖；圖6為本發(fā)明中智能微小型地面機(jī)器人與無線傳感器節(jié)點(diǎn)整體結(jié)構(gòu)圖；5圖7為本發(fā)明中智能微小型地面機(jī)器人與無線傳感器節(jié)點(diǎn)間完成一次雙向通信的示意圖8為本發(fā)明中智能微小型地面機(jī)器人處理緩沖池?cái)?shù)據(jù)包的示意圖。具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述本發(fā)明中無線傳感器節(jié)點(diǎn)與智能微小型地面機(jī)器人通過串口相連，作為微小型地面機(jī)器人的通信部件，主要利用了節(jié)點(diǎn)的串行通信和無線通信能力。首先，將無線傳感器節(jié)點(diǎn)與智能微小型地面機(jī)器人之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包進(jìn)行分類，主要有命令包CP(CommandPacket)和傳感器信息包SIP(SensorInformationPacket)兩大類，圖4表示出了無線傳感器節(jié)點(diǎn)與智能微小型地面機(jī)器人之間傳輸?shù)乃袛?shù)據(jù)包類型。其中RCP(RobotCommandPacket)表示智能微小型地面機(jī)器人向無線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的命令包；SCP(SensorCommandPacket)表示無線傳感器節(jié)點(diǎn)向智能微小型地面機(jī)器人發(fā)送的命令包；LSIP(LocalSensorInformationPacket)表示無線傳感器節(jié)點(diǎn)將傳感器模塊采集的信息封裝成的傳感器信息包；RSIP(RemoteSensorInformationPacket)表示無線傳感器節(jié)點(diǎn)從其他節(jié)點(diǎn)無線接收并發(fā)給機(jī)器人的傳感器信息包。機(jī)器人A通過無線傳感器節(jié)點(diǎn)向機(jī)器人B發(fā)送的命令包RCP在接收端對(duì)應(yīng)為一個(gè)SCP命令包，兩者內(nèi)容一致。除了上述四種包類型外，兩者收到對(duì)方的消息若需要應(yīng)答則應(yīng)該回應(yīng)一個(gè)確認(rèn)包AP(ACKPacket)。另外，在智能微小型地面機(jī)器人中定義了兩個(gè)緩沖池?cái)?shù)據(jù)緩沖池與命令緩沖池。本發(fā)明所述的智能微小型地面機(jī)器人與無線傳感器節(jié)點(diǎn)之間的通信方法，具體包括以下步驟a:無線傳感器節(jié)點(diǎn)向智能微小型地面機(jī)器人發(fā)送消息，包括命令包SCP、傳感器信息包LSIP與傳感器信息包RSIP;b:智能微小型地面機(jī)器人從無線傳感器節(jié)點(diǎn)接收消息，根據(jù)兩者事先定義的通信協(xié)議(如圖5)對(duì)接收的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，將傳感器信息包LSIP和傳感器信息包RSIP緩存到數(shù)據(jù)緩沖池，將命令包SCP緩存到命令緩沖池；c:智能微小型地面機(jī)器人根據(jù)事先定義的消息析取規(guī)則處理數(shù)據(jù)緩沖池的傳感器信息包SIP和命令緩沖池中的命令包CP;d:智能微小型地面機(jī)器人得到析取結(jié)果，若通過與之相連無線傳感器節(jié)點(diǎn)向其他機(jī)器人發(fā)送命令包RCP，與之相連的無線傳感器節(jié)點(diǎn)接收該命令包RCP并無線轉(zhuǎn)發(fā)。所述的方法，其中所述步驟a包括如下步驟al:無線傳感器節(jié)點(diǎn)定時(shí)將傳感器模塊采集的信息封裝成傳感器信息包LSIP，在傳感器信息包LSIP中標(biāo)記優(yōu)先級(jí)屬性，發(fā)給與之相連的智能微小型地面機(jī)器人；a2:無線傳感器節(jié)點(diǎn)若接收到其他節(jié)點(diǎn)無線發(fā)送來的傳感器信息包RSIP,隨即將該傳感器信息包RSIP發(fā)送給與之相連的智能微小型地面機(jī)器人；a3:無線傳感器節(jié)點(diǎn)若接收到其他節(jié)點(diǎn)無線發(fā)送來的命令包RCP，隨即將該命令包RCP發(fā)送給與之相連的智能微小型地面機(jī)器人。所述的方法，其中步驟b所述事先定義的通信協(xié)議如圖5:圖5是智能微小型地面機(jī)器人與無線傳感器節(jié)點(diǎn)間的通信協(xié)議幀格式及舉例說明示意圖，該協(xié)議簡(jiǎn)單可靠，適合無線傳感器節(jié)點(diǎn)資源受限的特點(diǎn)，保證可靠接收，另外優(yōu)先級(jí)字段標(biāo)記了發(fā)送數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí)，幫助智能微小型地面機(jī)器人處理緩沖池消息時(shí)做出正確的決策。地址字段有兩種取值，0xffif代表廣播信息，其他取值則是某個(gè)具體無線傳感器節(jié)點(diǎn)的ID號(hào)；類型字段的取值是LSIP、RSIP和CP中的一種；數(shù)據(jù)字段存放收發(fā)的具體信息。該通信協(xié)議具體包括幀同步、差錯(cuò)控制、流量控制、鏈路管理。幀同步幀的起始和結(jié)束用特殊字節(jié)0x7e作為標(biāo)記，在數(shù)據(jù)收發(fā)時(shí)采用特殊的字符填充法，這種字符填充方法只有在其他字段出現(xiàn)0x7e或0x7d時(shí)，才將之轉(zhuǎn)為二字節(jié)序列(0x7d，0x5e)或(0x7d，Ox5d)?？梢钥吹竭@種方法既不同于HDLC采用的硬件0比特插入刪除技術(shù),和PPP協(xié)議采用的字符填充法也有所不同。和PPP協(xié)議相同的是對(duì)除標(biāo)記字段外其他字段出現(xiàn)0x7e或0x7d時(shí)的處理，不同的是PPP協(xié)議在其他字段中出現(xiàn)小T0x20的字符，也要將之轉(zhuǎn)變?yōu)閮勺止?jié)序列。對(duì)于無線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的傳感器信息包來說，舉一個(gè)采集光強(qiáng)信息的數(shù)據(jù)包為例(0700AO00010066036C03670357035C0368036B03640354035E03)，兩個(gè)字節(jié)為一組光強(qiáng)數(shù)據(jù)，從中可以看到上面十組光強(qiáng)數(shù)據(jù)中，每一組至少都有一個(gè)字節(jié)是小于0x20的，若采用PPP幀同步方法勢(shì)必大大增加了發(fā)送的數(shù)據(jù)量，因此不適合用作智能微小型地面機(jī)器人與無線傳感器節(jié)點(diǎn)間通信的幀同步方法。差錯(cuò)控制使用CRC-16循環(huán)冗余碼校驗(yàn)算法，并設(shè)置了是否需應(yīng)答字段，在需要對(duì)方確認(rèn)而沒收到確認(rèn)包AP的情況下，重新發(fā)送剛才的數(shù)據(jù)包，從而確保了數(shù)據(jù)的無差錯(cuò)接收。流量控制在無線傳感器節(jié)點(diǎn)端不做流量控制，在機(jī)器人端設(shè)置了兩個(gè)大容量的緩沖池，并在緩沖池飽和之后，根據(jù)接收數(shù)據(jù)包信息的吋效性、完整性及優(yōu)先級(jí)屬性等因素定義了一套緩沖覆蓋策略。鏈路管理兩者通信不需要建立、維持、釋放鏈接的過程，降低了開銷，無線傳感器節(jié)點(diǎn)在沒有通信時(shí)都處于休眠狀態(tài)，減少電源能量的消耗。所述的方法，其中步驟c所述事先定義的消息析取規(guī)則包括如下步驟cl:傳感器信息包SIP與傳感器信息包SIP之間的析取——對(duì)于數(shù)據(jù)緩沖池中不同優(yōu)先級(jí)、不同類型的傳感器信息包SIP進(jìn)行析取，得到一個(gè)當(dāng)前狀態(tài)信息；c2:命令包與命令包CP之間的析取——對(duì)于命令緩沖池中具有最高優(yōu)先級(jí)的同一類型的命令包CP進(jìn)行析取，得到當(dāng)前命令信息；c3:傳感器信息包SIP與命令包CP之間的析取——智能微小型地面機(jī)器人根據(jù)當(dāng)前命令信息，再綜合當(dāng)前狀態(tài)信息做出決策，若當(dāng)前命令緩沖池為空，則只根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)信息做決策。圖6是智能微小型地面機(jī)器人與無線傳感器節(jié)點(diǎn)相連接后的整體結(jié)構(gòu)示意圖，無線傳感器節(jié)點(diǎn)包括傳感器模塊、處理器模塊、無線通信模塊和供電模塊，智能微小型地面機(jī)器人主要包括信息處理與決策模塊、存儲(chǔ)器模塊和載體自身控制模塊。圖7是智能微小型地面機(jī)器人與無線傳感器節(jié)點(diǎn)間完成一次數(shù)據(jù)交互的過程，由過程P1，P2，P3，P4構(gòu)成，其中P2和P3是本發(fā)明方法的關(guān)鍵部分，P2主要涉及智能微小型地面機(jī)器人與無線傳感器之間的通信協(xié)議，P3主要涉及智能微小型地面機(jī)器人對(duì)于緩沖池消息的析取過程。圖8是智能微小型地面機(jī)器人處理緩沖池?cái)?shù)據(jù)包的詳細(xì)過程，具體描述了過程P2的緩沖覆蓋和過程P3的消息析取。下面將各個(gè)過程敘述如下*過程P1:第一步，無線傳感器節(jié)點(diǎn)的傳感器模塊定時(shí)采集各種傳感器信息(如光強(qiáng)、溫度等)，按照?qǐng)D5所示的通信協(xié)議幀格式將采集的信息封裝成傳感器信息包LSIP,在LSIP中標(biāo)記優(yōu)先級(jí)屬性和是否需應(yīng)答屬性，并通過處理器模塊發(fā)送給與之相連的智能微小型地面機(jī)器人；第二步，若無線傳感器節(jié)點(diǎn)的無線通信模塊接收到其他無線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的消息(傳感器消息包RSIP或命令包RCP)，通過處理器模塊發(fā)給與之相連的智能微小型地面機(jī)器人，對(duì)于轉(zhuǎn)發(fā)的RCP或RSIP，數(shù)據(jù)包中預(yù)先定義了優(yōu)先級(jí)和應(yīng)答屬性，故無需額外設(shè)置。一個(gè)典型的命令包RCP、封裝了釆集信息的傳感器信息包LSIP和轉(zhuǎn)發(fā)傳感器信息包RSIP的結(jié)構(gòu)如下typedefstructPkt一Msg(uint8_tack;〃是否需應(yīng)答uintl6_taddr;〃地址uint8—ttype;〃包類型〃優(yōu)先級(jí)〃是否關(guān)鍵幀〃傳感器信息〃校驗(yàn)和uint8_tpriority;uint8一tisKeyFrarae;int8—tdata[PKT—DATA_LENGTH];uintl6_tcrc;}Pkt一Msg;typedefPkt_Msg*PKT_MsgPtr;過程P2智能微小型地面機(jī)器人從無線傳感器節(jié)點(diǎn)接收SCP、LSIP和RSIP，如果接收的數(shù)據(jù)包需要應(yīng)答則發(fā)送確認(rèn)包AP給無線傳感器節(jié)點(diǎn)，根據(jù)兩者間的通信協(xié)議(參照?qǐng)D5)解析接收到的數(shù)據(jù)包,將解析后的傳感器信息SIP與命令信息CP分別存放到數(shù)據(jù)緩沖池和命令緩沖池，并從中提取優(yōu)先級(jí)屬性，是否關(guān)鍵幀屬性，對(duì)于不同傳感單元采集的傳感器信息分別設(shè)置序號(hào)；當(dāng)緩沖池飽和之后，根據(jù)接收數(shù)據(jù)包信息的時(shí)效性、完整性及優(yōu)先級(jí)等因素定義了一套緩沖覆蓋策略。Z存放結(jié)構(gòu)如下typedefstruct—MsgRcvEntry{uint8一tPriority;uint8一tisKeyFr柳e;uint8_tSIPType;uint8—tseq;PKT—MsgPtrpMsg;}MsgRcvEntry—t;〃優(yōu)先級(jí)〃是否關(guān)鍵幀〃傳感器信息類型〃序號(hào)〃傳感器信息包snum1脂—QUEUESIZE=1024:MsgRcvEntry—tgMsgSIPTbl[USR一QUEUESIZE]MsgRcvEntry_tgMsgCPTbl[USR—QUEUESIZE];〃數(shù)據(jù)緩沖池〃命令緩沖池Z基于時(shí)效性、完整性及優(yōu)先級(jí)屬性的緩沖覆蓋策略和規(guī)則如下時(shí)效性根據(jù)傳感器信息的序號(hào)來判別存放時(shí)間的長(zhǎng)短，新收到的傳感器信息包可以覆蓋過時(shí)的傳感器信息包。完整性雖然有些數(shù)據(jù)包優(yōu)先級(jí)不高，但屬于關(guān)鍵幀，即使存放時(shí)間較長(zhǎng)也不能被覆蓋。優(yōu)先級(jí)每一類傳感器信息事先定義優(yōu)先級(jí)，高優(yōu)先級(jí)的傳感器信息包可以覆蓋低優(yōu)先級(jí)的傳感器信息包。*過程P3智能微小型地面機(jī)器人對(duì)緩沖池?cái)?shù)據(jù)包的析取過程，具體通過操作gMsgSIPTbl[]和gMsgCPTbl[]兩個(gè)數(shù)組，一次典型的數(shù)據(jù)包析取過程如下首先，對(duì)gMsgSIPTbl[]中不同優(yōu)先級(jí)、不同類型傳感器信息包SIP析取，得到當(dāng)前狀態(tài)信息CSI(CurrentStatusInformation)。假設(shè)當(dāng)前gMsgSIPTbl[]中的傳感器信息如下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>則可以得到當(dāng)前狀態(tài)信息"卜^厶+^厶+^/c,其中乙，、，7c代表不同類型傳感器信息的權(quán)重，"工表示采集的傳感器信息A的優(yōu)先級(jí)，C^表示轉(zhuǎn)發(fā)的傳感器信息A的優(yōu)先級(jí)，^、~、"、"表示傳感器信息類型A的序號(hào)，乙(O、乙(,2)、乙(")、乙(O表示對(duì)應(yīng)序號(hào)的傳感器信息。厶，A，義-分別表示當(dāng)前A類、B類和C類傳感器信息的析取結(jié)果，其具體含義如下],U])=AO)"=max(X[])}，表示A類傳感器信息具有時(shí)效性。其中L[]=WO，^(f2),...,^(f)}'代表存放A類傳感器信息的數(shù)組;"〗^M"…,U代表存放A類傳感器信息序號(hào)的數(shù)組。])=￡::、(幻血'表示b類傳感器信息需要保持完整性。其中W]^/s(0,/s(^)，…，/B(U)代表存放B類傳感器信息的數(shù)組；]=",2,...,《}代表存放8類傳感器信息序號(hào)的數(shù)組。/c(7c[]人[])=40){x=argmax(>(y])},表示該類傳感器信息具有優(yōu)先級(jí)屬性。其中的]^Vc(0,/c(O,…Jc(X"代表存放c類傳感器信息的數(shù)組；；k[;^(;KO,KO,…,;KO)代表存放C類傳感器信息的優(yōu)先級(jí)屬性的數(shù)組；]=，~}代表存放C類傳感器信息序號(hào)的數(shù)組；argmaxOA[]X)代表優(yōu)先級(jí)最高的信息包對(duì)應(yīng)的序號(hào)。其次，對(duì)于gMsgCPTbl[]中具有最高優(yōu)先級(jí)的同一類型的命令包CP進(jìn)行析取，得到當(dāng)前命令信息CCI(CurrentCommandInformation)。假設(shè)當(dāng)前gMsgCPTbl[]中的命令信息如下表，其中優(yōu)先級(jí)a>/>y,以運(yùn)動(dòng)命令A(yù)為例，它包含兩個(gè)參數(shù)，速度期望值Value及期望系數(shù)Strength,則可得到當(dāng)前命令信息;巧S+^^=(-100)xl.0+200x0.5=0。優(yōu)先級(jí)命令信息類型速度值P(單位mm/s)命令參數(shù)(強(qiáng)度系數(shù)S)a爿K=-100=1,0爿K=200S2=0.5々C最后，智能微小型地面機(jī)器人根據(jù)當(dāng)前命令信息cci，再綜合當(dāng)前狀態(tài)信息csp進(jìn)行自主控制，若當(dāng)前命令緩沖池gMsgCPTbl[]為空，則只根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)信息進(jìn)行自主控制。*過程P4智能微小型地面機(jī)器人根據(jù)消息析取結(jié)果，自主決策是否需要向無線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息。若智能微小型地面機(jī)器人發(fā)送RCP給無線傳感器節(jié)點(diǎn)，無線傳感器節(jié)點(diǎn)接收該RCP并轉(zhuǎn)發(fā)給其他無線傳感器節(jié)點(diǎn)。上述實(shí)施例用來解釋說明本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1、一種智能微小型地面機(jī)器人與無線傳感器節(jié)點(diǎn)之間的通信方法，其特征在于包括以下步驟a無線傳感器節(jié)點(diǎn)向智能微小型地面機(jī)器人發(fā)送消息，包括命令包SCP、傳感器信息包LSIP與傳感器信息包RSIP；b智能微小型地面機(jī)器人從無線傳感器節(jié)點(diǎn)接收消息，根據(jù)兩者事先定義的通信協(xié)議對(duì)接收的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，將傳感器信息包LSIP和傳感器信息包RSIP緩存到數(shù)據(jù)緩沖池，將命令包SCP緩存到命令緩沖池；c智能微小型地面機(jī)器人根據(jù)事先定義的消息析取規(guī)則處理數(shù)據(jù)緩沖池的傳感器信息包SIP和命令緩沖池中的命令包CP；d智能微小型地面機(jī)器人得到析取結(jié)果，若通過與之相連無線傳感器節(jié)點(diǎn)向其他機(jī)器人發(fā)送命令包RCP，與之相連的無線傳感器節(jié)點(diǎn)接收該命令包RCP并無線轉(zhuǎn)發(fā)。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的智能微小型地面機(jī)器人與無線傳感器節(jié)點(diǎn)之間的通信方法，其特征在于其中所述步驟a包括如下步驟al:無線傳感器節(jié)點(diǎn)定時(shí)將傳感器模塊采集的信息封裝成傳感器信息包LSIP，在傳感器信息包LSIP中標(biāo)記優(yōu)先級(jí)屬性，發(fā)給與之相連的智能微小型地面機(jī)器人；.a2:無線傳感器節(jié)點(diǎn)若接收到其他節(jié)點(diǎn)無線發(fā)送來的傳感器信息包RS1P，隨即將該傳感器信息包RSIP發(fā)送給與之相連的智能微小型地面機(jī)器人；a3:無線傳感器節(jié)點(diǎn)若接收到其他節(jié)點(diǎn)無線發(fā)送來的命令包RCP，隨即將該命令包RCP發(fā)送給與之相連的智能微小型地面機(jī)器人。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能微小型地面機(jī)器人與無線傳感器節(jié)點(diǎn)之間的通信方法，其特征在于其中步驟C所述事先定義的消息析取規(guī)則包括如下步驟:cl:傳感器信息包SIP與傳感器信息包STP之間的析取——對(duì)于數(shù)據(jù)緩沖池中不同優(yōu)先級(jí)、不同類型的傳感器信息包SIP進(jìn)行析取，得到一個(gè)當(dāng)前狀態(tài)信息；c2:命令包與命令包CP之間的析取——對(duì)亍命令緩沖池中具有最高優(yōu)先級(jí)的同一類型的命令feCP進(jìn)行析取，得到當(dāng)前命令信息；c3:傳感器信息包SIP與命令包CP之間的析取——智能微小型地面機(jī)器人根據(jù)當(dāng)前命令信息，再綜合當(dāng)前狀態(tài)信息做出決策，若當(dāng)前命令緩沖池為空，則只根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)信息做決策。全文摘要本發(fā)明涉及一種智能微小型地面機(jī)器人與無線傳感器節(jié)點(diǎn)之間的通信方法，包括以下步驟a無線傳感器節(jié)點(diǎn)向智能微小型地面機(jī)器人發(fā)送消息；b智能微小型地面機(jī)器人接收消息，根據(jù)兩者事先定義的通信協(xié)議對(duì)接收的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析；c根據(jù)事先定義的消息析取規(guī)則處理數(shù)據(jù)緩沖池的SIP和命令緩沖池中的CP；d得到析取結(jié)果，若通過與之相連無線傳感器節(jié)點(diǎn)向其他機(jī)器人發(fā)送命令包RCP，與之相連的無線傳感器節(jié)點(diǎn)接收該命令包RCP并無線轉(zhuǎn)發(fā)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于為智能微小型地面機(jī)器人在移動(dòng)過程中提供了一種低功耗、保證傳輸質(zhì)量的通信協(xié)議和消息處理方法；大大減少了無線傳感器節(jié)點(diǎn)之間無線收發(fā)的數(shù)據(jù)量，降低了節(jié)點(diǎn)的能耗。文檔編號(hào)H04L29/08GK101227503SQ20081005963公開日2008年7月23日申請(qǐng)日期2008年1月29日優(yōu)先權(quán)日2008年1月29日發(fā)明者劉亞波,吳朝暉,朱偉晉,楊建華,波陳申請(qǐng)人:浙江大學(xué)