[发明专利]一种基于移动机器人的工业现场数据采集路径规划方法

说明书

本发明公开了一种基于移动机器人的工业现场数据采集路径规划方法，包括移动机器人获取工业现场的所有数据采集节点集合NS及每个数据采集节点Ni的配置数据；移动机器人获取数据收集任务清单LIST，数据收集任务清单LIST包括多个数据收集任务Mission_i，每个数据收集任务Mission_i包括所要收集的数据采集节点集合；移动机器人接收需执行的数据收集任务Mission_i的收集指令；移动机器人根据当前执行的数据收集任务Mission_i，确定关键节点集合KNS；并根据关键节点集合KNS，计算数据采集路径，根据该数据采集路径进行移动并收集数据采集节点的数据，完成数据收集任务Mission_i的执行。优点是：通过移动机器人收集采集节点对移动路径进行规划，使移动机器人行走的距离更短，提升移动机器人的数据收集速度，降低能耗。

技术领域

本发明涉及数据采集路径规划技术领域，尤其涉及一种基于移动机器人的 工业现场数据采集路径规划方法。

背景技术

随着物联网和工业互联网技术的发展，工业生产车间和厂房内部署大量数 据采集节点，这些数据采集节点通过传感器采集各种工业数据，然后进行数模 转换，滤波等初步处理，最后利用网络通信模块发送到服务器。

传统的把数据从采集节点发送给服务器的方式为，通过工业互联网技术，所 有传感器通过多条数据传输发送给一个汇聚节点，然后由汇聚节点通过无线互 联网WAN把汇聚后的数据发送给服务器。这种方式由于依赖多条数据传输，会消 耗大量数据采集节点的能耗和计算资源，无法用于数据量大的工业现场数据采 集。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于移动机器人的工业现场数据采集路径规划 方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于移动机器人的工业现场数据采集路径规划方法，包括如下步骤，

S1、移动机器人获取工业现场的所有数据采集节点集合NS以及每个数据采 集节点Ni的配置数据；

S2、移动机器人获取数据收集任务清单LIST，所述数据收集任务清单LIST包 括多个数据收集任务Mission_i，每个数据收集任务Mission_i包括所要收集的数 据采集节点集合；

S3、移动机器人接收需执行的数据收集任务Mission_i的收集指令；

S4、移动机器人根据当前执行的数据收集任务Mission_i，确定关键节点集合KNS；

S5、移动机器人根据关键节点集合KNS，计算数据采集路径，根据该数据采 集路径进行移动并收集数据采集节点的数据，完成本数据收集任务Mission_i的 执行。

优选的，数据采集节点的配置数据包括数据采集节点的MAC地址、平面坐标 和传输半径；步骤S1具体为，移动机器人在工业现场随机游走，并广播配置采 集指令；接收到配置采集指令的数据采集节点向移动机器人发送其MAC地址ADDR、 GPS经纬度坐标和无线传输模块型号MODEL；移动机器人将每个数据采集节点的 GPS经纬度坐标转换为平面坐标(x,y)，并通过无线传输模块型号MODEL查找产品 参数数据库获取MODEL对应的数据传输半径R；最终获取工业现场的数据采集节 点集合NS，NS包含多个数据采集节点，即NS＝{N1,N2,…,Nn}；并获取每个数据 采集节点Ni的配置数据Conf(Ni)＝{ADDRi,(xi,yi),Ri}。

优选的，所述数据收集任务清单LIST包括多个数据收集任务Mission_i，即 LIST＝{Mision_1,Mision_2,…,Mision_}k；每个数据收集任务包括所要收集的数据 采集节点集合，令数据收集任务Mission_i需要收集m个数据采集节点的数据， 则Mission_i＝{N_i1,N_i2,…,N_im}。