[发明专利]一种数据传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据传输方法。

背景技术

无线通讯系统是移动机器人的一个重要组成部分，在机器人自主能力有限的情况下，借助上位机与机器人进行无线通信是控制机器人的一种可行方案。作为机器人科学的一个重要组成部分，移动机器人一直都是机器人科学的研究与应用热点之一，移动机器人因为灵活性高而在工业、民用、国防上获得广泛的应用，如导游机器人、巡逻机器人、水下自主作业机器人、机器人制图等等。

然而，发明人在发明的过程中，发现运用现有的数据通信传输协议不能更好的实现导航设备和移动机器人的组合导航，现有的数据传输协议的缺点至少有以下几点：

1、嵌入式操作系统与上位机或者下位机(移动机器人)直接采用串口的方式进行数据推送传输，是非可靠的数据传输，在发送数据包的过程中，只要数据包中的数据错误了一个，整个数据包都需要重新发送，因此误码率较高；

2、具有呆板的初始化流程，无法实现设备的热插拔；即首先初始化数据接收端，然后接入并初始化数据发送端，进而进行数据的完整传输；否则会出现接收端接收的是非完整包，也就无法解析数据包；

3、扩展性较差。如有一个数据接收端和一个数据发送端连接，若想加入别的数据接收端，就会出现该数据接收方不能正常解析数据，具体情况与2相同；

4、在不可靠传输阶段没有多重容错机制，会导致频繁丢包情况。

发明内容

本申请实施例提供了一种数据传输方法，应用于一即时定位与地图构建(SLAM)系统中，实现了嵌入式系统与移动机器人之间的数据传输过程中能够处理误码情况，降低误码率；进而降低了数据传输处理的复杂度，提高了包解析的速度以及提高设备的兼容性与鲁棒性。

本申请实施例提供了一种数据传输方法，应用于一即时定位与地图构建(SLAM)系统中，所述即时定位与地图构建系统能够根据一可移动设备在未知环境中行进时位移和姿态的变化对所述未知环境进行地图构建，所述可移动设备上还设置有一惯性测量单元(IMU)；所述即时定位与地图构建系统与所述惯性测量单元(IMU)以及一计算机(PC)系统三者之间能够相互进行数据通信，所述方法包括：

所述计算机系统实时接收由所述惯性测量单元发送来的至少一个数据包，并将其存储在所述计算机系统的存储单元中；

在T1时刻，所述即时定位与地图构建系统构建完成所述未知环境的第N帧图像，向所述计算机系统发出请求更新所述可移动设备的位移和姿态数据的第一请求指令；

所述计算机系统发送从所述至少一个数据包中获得的与所述T1时刻对应的第一数据包发给所述即时定位与地图构建系统；

所述即时定位与地图构建系统根据所述第一数据包构建所述未知环境的第N+1帧图像。

其中，所述数据包具体为运用bitmap机制对数据进行转义处理并打包后的数据包。

所述数据包的包结构具体包括：

包标识符、有效数据、低字节位图信息、高字节位图信息、包长度、包校验、包结束标识符。

进一步的，所述运用bitmap机制对数据包进行转义处理，具体包括：

将包结束标识符定义为0XFF；

对数据包中的数值为0XFF的第一数据进行转义处理，当出现所述第一数据时，将所述第一数据的数值减1或加1，并将标志所述第一数据的bitmap位置1。

进一步的，在所述惯性测量单元发送至少一个数据包之前，所述方法还包括：

所述惯性测量单元对待发送数据先进行chksum的运算；

判断大小端数据传输方式，得到一判断结果；

对待发送数据进行打包，运用bitmap机制对打包后的数据进行转义处理；

其中，所述chksum的运算方法具体为数据包中所有数据的累加。

进一步的，在所述计算机系统实时接收由所述惯性测量单元发送来的至少一个数据包之后，在所述并将其存储在所述计算机系统的存储单元中之前，所述方法还包括：

所述计算机系统对接收的数据包进行解码，并储存到所述存储单元中；

根据bitmap的信息将所述接收的数据包中的转义数据进行还原；

通过所述判断结果，确定所述数据传输方式，进行数据的存储；

运用Chksum校验所述接收的数据包是否为正确的数据包；

基于数据包的结构体类型，对所述接收的数据包的数据进行解析，提取所述位移和姿态信息，以供所述即时定位与构建系统和IMU系统互相使用。