[发明专利]一种用于人与机器人协作的网络连接方法

摘要

本发明公开了一种用于人与机器人协作的网络连接方法，包括步骤：1)终端设备生产阶段；2)终端设备启动阶段；3)设备发现阶段；4)设备工作阶段。本发明能够协助机器人终端与客户端建立连接并尽可能提供高带宽低延迟传输信道，并兼容包含多个网络适配器的终端和使用网络地址和端口转换技术进行网络接入的环境，使用服务器的设备终端均包含由设备制造商预先签发的数字证书，避免未授权的设备终端或假冒的终端设备使用服务器，同时终端设备通过验证服务器证书来避免连接至假冒服务器，采用点对点连接和中转服务器隧道相结合的传输方式，可以有效结合点对点连接的延迟低、带宽高和中转服务器隧道的网络兼容性强的优点。

主权项

1.一种用于人与机器人协作的网络连接方法，其特征在于，包括以下步骤：1)终端设备生产阶段1.1)设备制造商生成设备证书颁发机构密钥对和数字证书；1.2)生成注册服务器使用的密钥对和设备证书颁发机构签发的数字证书，将其部署于注册服务器中；在每个终端设备中预置唯一的设备标识符、认证密钥对和设备证书颁发机构签发的数字证书；2)终端设备启动阶段2.1)终端设备通过互联网与注册服务器建立连接；2.2)终端设备尝试通过通用即插即用协议发现路由器并建立端口映射；2.3)终端设备将自身网络接口信息发送至注册服务器；2.4)注册服务器收到消息后检查消息，检查通过后返回注册成功的响应；2.5)终端设备于网络变更或间隔一段时间后向注册服务器发送心跳消息并报告其网络状态；3)设备发现阶段3.1)控制客户端启动，若是初次启动，则生成客户端认证密钥对、标识符和数字证书；3.2)控制客户端连接至注册服务器，发送设备发现请求，请求包含待连接的设备的标识符；3.3)若待发现设备已在注册服务器上注册且未执行绑定，则向终端设备发送绑定请求，终端在获得用户授权后返回同意绑定回复，同时将客户端标识符记录于终端设备的非易失存储器中，若待发现设备已在注册服务器上注册且绑定的客户端标识符与非易失存储器中记录的一致则通过认证；3.4)认证通过后注册服务器协助交换双方网络地址、端口号和数字证书及用于建立中转连接的令牌；3.5)控制客户端和终端设备尝试直接使用交换得到的对方网络地址建立连接，同时双方均使用由注册服务器提供的服务令牌于中转服务器建立连接，若在限时内成功建立连接，则双方向中转服务器发送消息，若在限时内没有建立连接，则放弃直接连接，由中转服务器转发双方的所有信息；4)设备工作阶段当点对点连接中断或连接质量下降时，将会切换使用中转服务器建立的中继连接进行通信，同时尝试重新建立点对点连接。若在限制时间内未能与中转服务器和对方重新建立连接且没有从注册服务器收到对方的新的网络接口信息，则放弃重建连接，终端设备重新按照终端设备启动阶段的流程进行注册，客户端按照设备发现阶段的流程重新发现终端设备。