[发明专利]一种基于边缘计算的机器人能效优化方法

说明书

本发明公开了一种基于边缘计算的机器人能效优化方法，包括机器人原始数据采集模块、第一机器人决策模块、第一边缘计算模块、第二机器人决策模块、执行模块、第二边缘计算模块、通信模块、第三机器人决策模块和云平台。本发明所述的一种基于边缘计算的机器人能效优化方法，可以达到降低机器人能耗的有益效果，提高机器人能效，同时机器人响应的实时性，减少了网路传输的延迟，增加了机器人实时响应的机动性，采用该种方法，第一机器人决策模块可以根据预设的值区分机器人传感器数据种类，对于一些涉及用户敏感信息的数据可以采用第一边缘计算模块进行机器人本地计算处理，数据不经由云平台计算，极大地保护用户隐私信息。

技术领域

本发明涉及边缘计算领域，特别涉及一种基于边缘计算的机器人能效优化方法。

背景技术

机器人是一个多学科融合、功能多样化的现代科技产物。其以多样化的形态进入到生活和生产的各个方面。与大多是电子设备类似，机器人的动力主要来源于电能，随着机器人数量的不断提高，机器人的能源消耗占总能耗的比例越来越大。多数机器人都需要与互联网连接，并在互联网云端建立数据库，随着云计算的发展，越来越多的机器人把大部分计算均放在云端，机器人本地仅做一些数据采集和执行的工作。如此，随之带来的能耗问题也凸显出来。机器人等智能设备需要保持与云服务器的不间断连接，每当有数据的时候都需要传输，大量的数据传输不仅造成对机器人本地的能源消耗，还更多的造成了网络传输端和服务器端的能源消耗。根据Sverdlik的研究，未来两年，美国所有数据中心的能耗将达到730亿千瓦时，我国的数据中心的能耗总和也已经超过匈牙利和希腊两国的用电总和，这一数据还在不断增长中。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于边缘计算的机器人能效优化方法，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于边缘计算的机器人能效优化方法，包括机器人原始数据采集模块、第一机器人决策模块、第一边缘计算模块、第二机器人决策模块、执行模块、第二边缘计算模块、通信模块、第三机器人决策模块和云平台，所述机器人原始数据采集模块的输出端与第一机器人决策模块的输入端电连接，且第一机器人决策模块的输出端分别与第一边缘计算模块、第二边缘计算模块、通信模块的输入端电连接，所述第二机器人决策模块的输入端与第一边缘计算模块的输出端电连接，且第二机器人决策模块的输出端与执行模块的输入端电连接，所述第二边缘计算模块的输出端与通信模块的输出端电连接，且通信模块与云平台之间双向连接，所述通信模块的输出端与第三机器人决策模块的输入端电连接，且第三机器人决策模块的输出端与执行模块的输入端电连接。

优选的，所述机器人原始采集模块包括摄像头、麦克风、触摸传感器、距离传感器、电压电流传感器、测速传感器、力矩传感器等传感器，所述摄像头、麦克风、触摸传感器、距离传感器、电压电流传感器、测速传感器、力矩传感器的输出端均与机器人原始数据采集模块中汇总单元的输入端电连接，所述摄像头、麦克风、触摸传感器、距离传感器、电压电流传感器、测速传感器、力矩传感器之间独立设置。

优选的，所述第一机器人决策模块与第一边缘计算模块之间设置的为第一通道，且第一机器人决策模块与第二边缘计算模块之间设置的为第二通道，所述第一机器人决策模块与通信模块之间设置的为第三通道，所述第一通道、第二通道、第三通道之间并列设置。

优选的，所述通信模块与云平台之间设置有无线信号，且通信模块与云平台之间通过无线信号双向连接。

优选的，所述第一决策机器人模块中输出第一类数据、第二类数据和第三类数据以及第四类数据，所述第一类数据通过第一通道传输，第二类数据通过第二通道传输，第三类数据同时通过第一、第二通道传输，第四类数据通过第三通道传输。