本發(fā)明涉及機器人領域，具體而言，涉及一種機器人集群通信方法和系統(tǒng)。

背景技術：

目前，集群機器人中的每個機器人具有無線保真(wirelessfidelity，簡稱為wifi)通訊功能。機器人之間的通訊可以通過和wifi基站建立直接的連接，將機器人在通訊過程中需要處理的傳感數(shù)據(jù)、信息識別數(shù)據(jù)上傳至服務器，服務器再對傳感數(shù)據(jù)和信息識別數(shù)據(jù)對機器人進行與學習進化相關的計算。但是，在特定的環(huán)境中，比如，當機器人無法和wifi基站建立直接連接，或者機器人的周圍沒有基站，機器人無法及時將信息傳輸至服務器。

針對現(xiàn)有技術中在機器人無法進行wifi傳輸?shù)那闆r下，不能及時傳輸信息的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種機器人集群通信方法和系統(tǒng)，以至少解決在機器人無法進行wifi傳輸?shù)那闆r下，不能及時傳輸信息的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種機器人集群通信方法。該機器人集群通信方法包括：獲取網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中的記錄數(shù)據(jù)，其中，記錄數(shù)據(jù)為對多個機器人的可見光通訊進行記錄的數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫用于存儲記錄數(shù)據(jù)；通過記錄數(shù)據(jù)確定多個機器人之間進行可見光通訊的最佳信息傳輸路徑；控制多個機器人按照最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸信息。

進一步地，記錄數(shù)據(jù)包括位置記錄數(shù)據(jù)和通訊識別記錄數(shù)據(jù)，其中，位置記錄數(shù)據(jù)是用于記錄機器人的位置信息的數(shù)據(jù)，通訊識別記錄數(shù)據(jù)是用于記錄機器人在以光通訊方式進行通訊識別時的編碼數(shù)據(jù)。

進一步地，在控制多個機器人按照最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸信息之后，機器人集群通信方法還包括：獲取多個機器人的記錄更新數(shù)據(jù)，其中，記錄更新數(shù)據(jù)用于對記錄數(shù)據(jù)進行更新的數(shù)據(jù)；通過記錄更新數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中的記錄數(shù)據(jù)進行更新。

進一步地，通過記錄數(shù)據(jù)確定多個機器人之間進行可見光通訊的最佳信息傳輸路 徑包括：確定第一節(jié)點，其中，第一節(jié)點為多個機器人中第一個執(zhí)行信息傳輸?shù)臋C器人；通過記錄數(shù)據(jù)確定除第一節(jié)點之外的其他機器人的運動規(guī)則；控制第一節(jié)點根據(jù)除第一節(jié)點之外的機器人運動規(guī)則發(fā)射可見光信息，除第一節(jié)點之外的機器人接收可見光信息且發(fā)送對可見光信息的接收確認信息至第一節(jié)點；檢測除第一節(jié)點之外的機器人發(fā)送接收確認信息至第一節(jié)點的時長；根據(jù)除第一節(jié)點之外的機器人發(fā)送確認信息至第一節(jié)點的時長確定第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的機器人之間的傳輸距離。

進一步地，除第一節(jié)點之外的機器人包括多個機器人，在確定第一節(jié)點之后，機器人集群通信方法還包括：根據(jù)第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離確定第二節(jié)點，且將第一節(jié)點和第二節(jié)點之間的傳輸路徑確定為第一最佳信息傳輸路徑；以及將信息經(jīng)由第一節(jié)點按照第一最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸至第二節(jié)點。

進一步地，在確定第二節(jié)點之后，機器人集群通信方法還包括：通過記錄數(shù)據(jù)確定除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人的運動規(guī)則；控制第二節(jié)點根據(jù)除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人的運動規(guī)則發(fā)射可見光信息，除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人接收可見光信息且發(fā)送對可見光信息的接收確認信息至第二節(jié)點；檢測除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人發(fā)送接收確認信息至第二節(jié)點的時長；根據(jù)除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人發(fā)送接收確認信息至第二節(jié)點的時長獲取第二節(jié)點與除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離；根據(jù)第二節(jié)點與除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離確定第三節(jié)點，且將第二節(jié)點和第三節(jié)點之間的傳輸路徑確定為第二最佳信息傳輸路徑；以及將信息經(jīng)由第二節(jié)點按照第二最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸至第三節(jié)點。

進一步地，在根據(jù)第二節(jié)點與除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離確定第三節(jié)點之后，機器人集群通信方法還包括：將經(jīng)由第三節(jié)點發(fā)送至第二節(jié)點的接收確認信息發(fā)送至第一節(jié)點。

進一步地，在確定第二節(jié)點包括：分別獲取第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離對應的傳輸路徑的信息素值，其中，信息素值用于表示選擇傳輸路徑的偏好程度；通過第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離和信息素值計算除第一節(jié)點之外的各個機器人被確定為第二節(jié)點的概率；將概率最大的機器人確定為第二節(jié)點，且將第一節(jié)點和第二節(jié)點之間的傳輸路徑確定為第一最佳信息傳輸路徑。

進一步地，在控制多個機器人按照最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸信息之后，機器人集群通信方法還包括：計算在最佳信息傳輸路徑上傳輸信息的耗電量和最佳信息傳輸路徑的總距離；根據(jù)耗電量和總距離調(diào)整第一最佳信息傳輸路徑的信息素值， 得到第一最佳信息傳輸路徑的調(diào)整之后的信息素值；通過第一最佳信息傳輸路徑的調(diào)整之后的信息素值重新確定第二節(jié)點。

進一步地，信息素值隨著時間按照預設值遞減。

進一步地，在通過第一最佳信息傳輸路徑的調(diào)整之后的信息素值重新確定第二節(jié)點之后，更新最佳信息傳輸路徑，得到更新的最佳信息傳輸路徑，其中，控制多個機器人按照最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸信息包括：控制多個機器人按照更新的最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸信息。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種機器人集群通信系統(tǒng)。該機器人集群通信系統(tǒng)包括可見光通訊模塊，用于獲取網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中的記錄數(shù)據(jù)，其中，記錄數(shù)據(jù)為對多個機器人的可見光通訊進行記錄的數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫用于存儲記錄數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)分析模塊，用于通過記錄數(shù)據(jù)確定多個機器人之間進行可見光通訊的最佳信息傳輸路徑；傳輸模塊，用于控制多個機器人按照最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸信息。

進一步地，該系統(tǒng)還包括：獲取模塊，用于在控制多個機器人按照最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸信息之后，獲取多個機器人的記錄更新數(shù)據(jù)，其中，記錄更新數(shù)據(jù)用于對記錄數(shù)據(jù)進行更新的數(shù)據(jù)；以及第一更新模塊，用于通過記錄更新數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中的記錄數(shù)據(jù)進行更新。

進一步地，該數(shù)據(jù)分析模塊包括：第一確定子模塊，用于確定第一節(jié)點，其中，第一節(jié)點為多個機器人中第一個執(zhí)行信息傳輸?shù)臋C器人；第二確定子模塊，用于通過記錄數(shù)據(jù)確定除第一節(jié)點之外的其他機器人的運動規(guī)則；控制子模塊，用于控制第一節(jié)點根據(jù)除第一節(jié)點之外的機器人的運動規(guī)則發(fā)射可見光信息，除第一節(jié)點之外的機器人接收可見光信息且發(fā)送對可見光信息的接收確認信息至第一節(jié)點；檢測子模塊，用于檢測除第一節(jié)點之外的機器人發(fā)送接收確認信息至第一節(jié)點的時長；以及第三確定子模塊，用于根據(jù)除第一節(jié)點之外的機器人發(fā)送確認信息至第一節(jié)點的時長確定第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的機器人之間的傳輸距離。

進一步地，該數(shù)據(jù)分析模塊還包括：第四確定子模塊，用于在確定第一節(jié)點之后，根據(jù)第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離確定第二節(jié)點，且將第一節(jié)點和第二節(jié)點之間的傳輸路徑確定為第一最佳信息傳輸路徑，其中，傳輸模塊還用于將信息經(jīng)由第一節(jié)點按照第一最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸至第二節(jié)點。

進一步地，該第二確定子模塊還用于在確定第二節(jié)點之后，通過記錄數(shù)據(jù)確定除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人的運動規(guī)則；控制子模塊還用于控制第二節(jié)點根據(jù)除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人的運動規(guī)則發(fā)射可見光信息，除第一節(jié) 點和第二節(jié)點之外的多個機器人接收可見光信息且發(fā)送對可見光信息的接收確認信息至第二節(jié)點；檢測子模塊還用于檢測除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人發(fā)送接收確認信息至第二節(jié)點的時長；第三確定子模塊還用于根據(jù)除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人發(fā)送接收確認信息至第二節(jié)點的時長獲取第二節(jié)點與除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離；第四確定子模塊還用于根據(jù)第二節(jié)點與除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離確定第三節(jié)點，且將第二節(jié)點和第三節(jié)點之間的傳輸路徑確定為第二最佳信息傳輸路徑；以及傳輸模塊還用于將信息經(jīng)由第二節(jié)點按照第二最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸至第三節(jié)點。

進一步地，該系統(tǒng)還包括發(fā)送模塊，用于在確定第三節(jié)點之后，將經(jīng)由第三節(jié)點發(fā)送至第二節(jié)點的接收確認信息發(fā)送至第一節(jié)點。

進一步地，該第四確定子模塊包括：獲取子模塊，用于分別獲取第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離對應的傳輸路徑的信息素值，其中，信息素值用于表示選擇傳輸路徑的偏好程度；計算子模塊，用于通過第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離和信息素值計算除第一節(jié)點之外的各個機器人被確定為第二節(jié)點的概率；以及第五確定子模塊，用于將概率最大的機器人確定為第二節(jié)點，且將第一節(jié)點和第二節(jié)點之間的傳輸路徑確定為第一最佳信息傳輸路徑。

進一步地，該系統(tǒng)還包括：計算模塊，用于在控制多個機器人按照最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸信息之后，計算在最佳信息傳輸路徑上傳輸信息的耗電量和最佳信息傳輸路徑的總距離；調(diào)整模塊，用于根據(jù)耗電量和總距離調(diào)整第一最佳信息傳輸路徑的信息素值，得到第一最佳信息傳輸路徑的調(diào)整之后的信息素值；以及確定模塊，用于通過第一最佳信息傳輸路徑的調(diào)整之后的信息素值重新確定第二節(jié)點。

進一步地，該系統(tǒng)還包括第二更新模塊，用于在通過第一最佳信息傳輸路徑的調(diào)整之后的信息素值重新確定第二節(jié)點之后，更新最佳信息傳輸路徑，得到更新的最佳信息傳輸路徑，其中，傳輸模塊還用于控制多個機器人按照更新的最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸信息。

進一步地，可見光通訊模塊還用于發(fā)射可見光信息至多個機器人，且接收多個機器人對可見光信息的接收確認信息。

進一步地，可見光通訊模塊為led可見光通訊模塊。

通過本發(fā)明，采用獲取網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中的記錄數(shù)據(jù)，記錄數(shù)據(jù)為對多個機器人的可見光通訊進行記錄的數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫用于存儲記錄數(shù)據(jù)；然后通過記錄數(shù)據(jù)確定多個機器人之間進行可見光通訊的最佳信息傳輸路徑；最后控制多個機器人按照最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸信息，解決了在機器人無法進行wifi傳輸?shù)那闆r下， 不能及時傳輸信息的問題，進而達到了在機器人無法進行wifi傳輸?shù)那闆r下及時傳輸信息的效果。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的機器人集群通信系統(tǒng)的示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的機器人集群通信系統(tǒng)的示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的機器人集群通信系統(tǒng)的示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的機器人集群通信系統(tǒng)的示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明第五實施例的機器人集群通信系統(tǒng)的示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明第六實施例的機器人集群通信系統(tǒng)的示意圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明第七實施例的機器人集群通信系統(tǒng)的示意圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明第八實施例的機器人集群通信系統(tǒng)的示意圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的機器人集群通信方法的流程圖；以及

圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例的蟻群算法示意圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。

為了使本技術領域的人員更好地理解本申請方案，下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本申請保護的范圍。

需要說明的是，本申請的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當情況下可以互換，以便這里描述的本申請的實施例。此外，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含 了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產(chǎn)品或設備固有的其它步驟或單元。

本發(fā)明實施例提供了一種機器人集群通信系統(tǒng)。

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的機器人集群通信系統(tǒng)的示意圖。如圖1所示，該機器人集群通信系統(tǒng)包括：可見光通訊模塊10，數(shù)據(jù)分析模塊20和傳輸模塊30。

可見光通訊模塊10，用于獲取網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中的記錄數(shù)據(jù)，其中，記錄數(shù)據(jù)為對多個機器人的可見光通訊進行記錄的數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫用于存儲記錄數(shù)據(jù)。

在機器人集群的可見光網(wǎng)絡通訊中，機器人集群中的多個機器人進行通訊，通過可見光通訊產(chǎn)生通訊數(shù)據(jù)，將通訊數(shù)據(jù)進行記錄，得到記錄數(shù)據(jù)，然后將記錄數(shù)據(jù)存儲在網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中。記錄數(shù)據(jù)，也即，進行可見光通訊的機器人所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)交換記錄，可選地，在光通訊能夠建立的機器人集群中，每個機器人都儲存有類似的數(shù)據(jù)交換記錄，數(shù)據(jù)交換記錄稱為每個機器人的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫。通過數(shù)據(jù)交換記錄可以檢測到周圍可見光通訊連接到的其它機器人的空間位置、方向、所發(fā)送數(shù)據(jù)的種類、數(shù)據(jù)的大小、數(shù)據(jù)的編碼格式以及對數(shù)據(jù)的解碼鑰匙等。

通過可見光通訊模塊10獲取網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中的記錄數(shù)據(jù)?？蛇x地，從網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中獲取多個機器人的位置記錄數(shù)據(jù)和通訊識別記錄數(shù)據(jù)。位置記錄數(shù)據(jù)是用于記錄機器人的位置信息的數(shù)據(jù)，比如，機器人活動的位置范圍信息、活動的方位信息、具體的定位信息等位置信息的數(shù)據(jù)；通訊識別記錄數(shù)據(jù)是用于記錄機器人在以光通訊方式進行通訊識別時的編碼數(shù)據(jù)，比如，通訊身份識別(identification，簡稱為id)信息，可見光通訊模塊10還可以獲取數(shù)據(jù)的大小、數(shù)據(jù)的編碼格式、數(shù)據(jù)的解碼鑰匙等。

可見光通訊模塊10還用于發(fā)射可見光信息至多個機器人，且接收多個機器人對可見光信息的接收確認信息?？蛇x地，可見光通訊模塊10包括接收裝置和發(fā)射裝置?？梢姽馔ㄓ嵞K10通過發(fā)射裝置發(fā)射的可見光在可見光通訊范圍內(nèi)進行擴散，從而使可見光通訊模塊10通過發(fā)射裝置發(fā)射的可見光信息傳輸至多個機器人。多個機器人在接收到可見光信息之后，對接收到的可見光信息進行確認，得到接收確認信息，且發(fā)送接收可見光信息至可見光通訊模塊10，可見光通訊模塊10通過接收裝置接收多個機器人對可見光信息的接收確認信息。可見光通訊模塊10可以接收不同頻譜的信息，并且將接收到的信息進行過濾，得到可見光通訊模塊10在通訊過程中的有效信息，且將有效信息進行保存、編碼、記錄。

可選地，可見光通訊模塊10為(lightemittingdiode，簡稱為led)可見光通訊模塊。led可見光通訊模塊通過將光能轉化為電能，改進了通訊數(shù)據(jù)的傳輸距離和傳輸 速率，提高了通訊數(shù)據(jù)在傳輸時的可靠性。可見光通訊模塊10可以安裝在機器人的眼部位置，可見光通訊模塊10的安裝和工作過程不影響機器人的眼部攝像頭的安裝和工作過程。

可選地，可見光通訊模塊10通過電源供電，從而保證了可見光通訊模塊10可以長時間不間斷地傳輸信息。

數(shù)據(jù)分析模塊20，用于通過記錄數(shù)據(jù)確定多個機器人之間進行可見光通訊的最佳信息傳輸路徑。

多個機器人在進行可見光通訊時，有多種信息傳輸路徑。在通過可見光通訊模塊10獲取網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中的記錄數(shù)據(jù)之后，數(shù)據(jù)分析模塊20通過記錄數(shù)據(jù)確定多個機器人之間進行可見光通訊的最佳信息傳輸路徑。

可選地，數(shù)據(jù)分析模塊20通過位置記錄數(shù)據(jù)和通訊識別記錄數(shù)據(jù)確定多個機器人之間進行光通訊的最佳信息傳輸路徑。

數(shù)據(jù)分析模塊20將多個機器人中第一個執(zhí)行信息傳輸?shù)臋C器人確定為最佳信息傳輸路徑的第一節(jié)點。數(shù)據(jù)分析模塊20通過記錄數(shù)據(jù)確定除第一節(jié)點之外的其他機器人的運動規(guī)則，比如，數(shù)據(jù)分析模塊20通過讀取網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中記錄的位置記錄數(shù)據(jù)和通訊識別記錄數(shù)據(jù)，再根據(jù)自身分析，確定除第一節(jié)點之外的其他機器人的運動規(guī)則，運動規(guī)則包括機器人活動的位置范圍和活動時間的運動規(guī)則。第一節(jié)點通過可見光通訊模塊10根據(jù)除第一節(jié)點之外的機器人的運動規(guī)則發(fā)射可見光信息，除第一節(jié)點之外的機器人接收可見光信息，且發(fā)送對可見光信息的接收確認信息至第一節(jié)點；檢測除第一節(jié)點之外的機器人發(fā)送接收確認信息至第一節(jié)點的時長，根據(jù)除第一節(jié)點之外的機器人發(fā)送確認信息至第一節(jié)點的時長確定第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的機器人之間的傳輸距離。

可選地，除第一節(jié)點之外的機器人包括多個機器人。在確定第一節(jié)點之后，數(shù)據(jù)分析模塊20通過記錄數(shù)據(jù)確定除第一節(jié)點之外的多個機器人的運動規(guī)則，第一節(jié)點根據(jù)除第一節(jié)點之外的多個機器人的運動規(guī)則發(fā)射可見光信息，除第一節(jié)點之外的多個機器人接收可見光信息，且發(fā)送對可見光信息的接收確認信息至第一節(jié)點；檢測除第一節(jié)點之外的多個機器人發(fā)送接收確認信息至第一節(jié)點的時長；根據(jù)除第一節(jié)點之外的多個機器人發(fā)送接收確認信息至第一節(jié)點的時長確定第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離；根據(jù)第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離確定第二節(jié)點。可以分別獲取第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離對應的傳輸路徑的信息素值(pheromonevalue)，信息素值用于表示選擇傳輸路徑的程度，也即，表示該信息傳輸路徑的偏好程度，該偏好程度決定每個機器人選 擇下一個接收區(qū)域的可能性，可以通過計算選擇下一個接收區(qū)域的概率來確定；通過第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離和信息素值計算除第一節(jié)點之外的各個機器人被確定為第二節(jié)點的概率；將概率最大的機器人確定為第二節(jié)點。在確定第二節(jié)點之后，將第一節(jié)點和第二節(jié)點之間的傳輸路徑確定為第一最佳信息傳輸路徑。

在根據(jù)第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離確定第二節(jié)點之數(shù)據(jù)分析模塊20通過記錄數(shù)據(jù)確定除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人的運動規(guī)則；第二節(jié)點根據(jù)除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人的運動規(guī)則發(fā)射可見光信息，除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人接收可見光信息，且發(fā)送對可見光信息的接收確認信息至第二節(jié)點；檢測除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人發(fā)送接收確認信息至第二節(jié)點的時長；根據(jù)除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人發(fā)送接收確認信息至第二節(jié)點的時長獲取第二節(jié)點與除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離；根據(jù)第二節(jié)點與除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離確定第三節(jié)點，可以分別獲取第二節(jié)點與除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離對應的傳輸路徑的信息素值，通過第二節(jié)點與除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離和信息素值計算除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的各個機器人被確定為第三節(jié)點的概率；將概率最大的機器人確定為第三節(jié)點。在確定第三節(jié)點之后，將第二節(jié)點和第三節(jié)點之間的傳輸路徑確定為第二最佳信息傳輸路徑。

在根據(jù)第二節(jié)點與除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離確定第三節(jié)點之后，將經(jīng)由第三節(jié)點發(fā)送至第二節(jié)點的接收確認信息發(fā)送至第一節(jié)點，直到信息傳輸至最終接收信息的機器人對應的節(jié)點。

在信息進行一次完整的傳遞之后，通過數(shù)據(jù)分析模塊20計算在最佳信息傳輸路徑上傳輸信息的耗電量和最佳信息傳輸路徑的總距離；根據(jù)耗電量和總距離調(diào)整第一最佳信息傳輸路徑的信息素值，得到第一最佳信息傳輸路徑的調(diào)整之后的信息素值；通過第一最佳信息傳輸路徑的調(diào)整之后的信息素值重新確定第二節(jié)點，也即，分別獲取第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離對應的傳輸路徑的信息素值，包括第一節(jié)點與第二節(jié)點之間的第一最佳信息傳輸路徑的調(diào)整之后的信息素值；通過第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離和信息素值計算除第一節(jié)點之外的各個機器人被確定為新的第二節(jié)點的概率；將概率最大的機器人確定為新的第二節(jié)點。

可選地，數(shù)據(jù)分析模塊20根據(jù)耗電量和總距離調(diào)整第二最佳信息傳輸路徑的信息素值，得到第二最佳信息傳輸路徑的調(diào)整之后的信息素值；通過第二節(jié)點和第三節(jié)點 之間的傳輸距離和第二最佳信息傳輸路徑的調(diào)整之后的信息素值重新確定第二節(jié)點，也即，分別獲取第二節(jié)點與除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離對應的傳輸路徑的信息素值，包括第二節(jié)點與第三節(jié)點之間的第二最佳信息傳輸路徑的調(diào)整之后的信息素值；通過第二節(jié)點與除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離和信息素值計算除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的各個機器人被確定為新的第三節(jié)點的概率；將概率最大的機器人確定為新的第三節(jié)點。

信息素值隨著時間按照預設值遞減。如果該傳輸路徑傳輸信息的次數(shù)減少，則該傳輸路徑對應的節(jié)點被選擇的概率也就相應地減少。

在機器人集群中，信息通過傳輸路徑對應的節(jié)點傳輸，數(shù)據(jù)分析模塊20在傳輸路徑上對各個節(jié)點的選擇方法與選擇第一節(jié)點和第二節(jié)點的方法相同，各個節(jié)點之間的傳輸路徑組成以光通訊方式傳輸信息的最佳信息傳輸路徑，在此不再贅述。

傳輸模塊30，用于控制多個機器人按照最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸信息。

傳輸模塊30用于控制多個機器人按照最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸信息包括將信息經(jīng)由第一節(jié)點按照第一最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸至第二節(jié)點。

數(shù)據(jù)分析模塊20控制多個機器人按照最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸信息包括將信息經(jīng)由第二節(jié)點按照第二最佳信息傳輸路徑以可見光通訊方式傳輸至第三節(jié)點。

在傳輸模塊30控制多個機器人按照最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸信息之后，獲取多個機器人的記錄更新數(shù)據(jù)，記錄更新數(shù)據(jù)用于對記錄數(shù)據(jù)進行更新的數(shù)據(jù)，比如，記錄更新數(shù)據(jù)為各個節(jié)點之間的傳輸路徑的調(diào)整之后的信息素值等，通過記錄更新數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中的記錄數(shù)據(jù)進行更新，比如，通過各個節(jié)點之間的傳輸路徑上的調(diào)整之后的信息素值對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中的位置記錄數(shù)據(jù)進行更新。

在通過第一最佳信息傳輸路徑的調(diào)整之后的信息素值重新確定第二節(jié)點之后，更新最佳信息傳輸路徑，得到更新的最佳信息傳輸路徑。可選地，數(shù)據(jù)分析模塊20通過每兩個節(jié)點之間的傳輸路徑的調(diào)整之后的信息素值重新確定節(jié)點，更新最佳信息傳輸路徑，得到更新的最佳信息傳輸路徑。傳輸模塊30控制多個機器人按照更新的最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸信息。

可選地，該機器人集群通信系統(tǒng)中包括可見光通訊模塊、靈魂模型的數(shù)據(jù)分析模塊、傳輸網(wǎng)絡數(shù)據(jù)記錄庫。其中，靈魂模型具有完備的識別、預測、判斷、推理和優(yōu)化決策的學習模塊和情感模塊?？梢姽馔ㄓ嵞K為led可見光通訊模塊，改進了信息的傳輸距離和傳輸速率，增加了信息傳輸?shù)目煽啃?，并且能在機器人的眼部安裝使用， 對機器人眼部攝像頭的位置不造成影響?？梢姽馔ㄓ嵞K還能夠接收和過濾不同頻譜的信息，可以有效地對可見光信息進行保存、編碼和記錄?？梢姽馔ㄓ嵭枰獜姶蟮碾娫粗С?，保證在較長時間內(nèi)完成信息不間斷地傳輸。

該實施例通過可見光通訊模塊10獲取網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中的記錄數(shù)據(jù)，記錄數(shù)據(jù)為對多個機器人的可見光通訊進行記錄的數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫用于存儲記錄數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)分析模塊20通過記錄數(shù)據(jù)確定多個機器人之間進行光通訊的最佳信息傳輸路徑；傳輸模塊30控制多個機器人按照最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸信息，達到了在機器人無法進行wifi傳輸?shù)那闆r下及時傳輸信息的效果。

圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的機器人集群通信系統(tǒng)的示意圖。如圖2所示，該機器人集群通信系統(tǒng)包括：可見光通訊模塊10，數(shù)據(jù)分析模塊20，傳輸模塊30，獲取模塊40和第一更新模塊50。

該實施例的可見光通訊模塊10，數(shù)據(jù)分析模塊20和傳輸模塊30與本發(fā)明第一實施例的機器人集群通信系統(tǒng)中的作用相同，在此不再贅述。

獲取模塊40，用于在控制多個機器人按照最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸信息之后，獲取多個機器人的記錄更新數(shù)據(jù)，其中，記錄更新數(shù)據(jù)用于對記錄數(shù)據(jù)進行更新的數(shù)據(jù)。

第一更新模塊50，用于通過記錄更新數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中的記錄數(shù)據(jù)進行更新。

圖3是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的機器人集群通信系統(tǒng)的示意圖。如圖3所示，該機器人集群通信系統(tǒng)包括：可見光通訊模塊10，數(shù)據(jù)分析模塊20和傳輸模塊30，其中，數(shù)據(jù)分析模塊20包括：第一確定子模塊201，第二確定子模塊202，控制子模塊203，檢測子模塊204和第三確定子模塊205。

該實施例的可見光通訊模塊10，數(shù)據(jù)分析模塊20和傳輸模塊30與本發(fā)明第一實施例的機器人集群通信系統(tǒng)中的作用相同，在此不再贅述。

第一確定子模塊201，用于確定第一節(jié)點，其中，第一節(jié)點為多個機器人中第一個執(zhí)行信息傳輸?shù)臋C器人。

第二確定子模塊202，用于通過記錄數(shù)據(jù)確定除第一節(jié)點之外的其他機器人的運動規(guī)則。

控制子模塊203，用于控制第一節(jié)點根據(jù)除第一節(jié)點之外的機器人的運動規(guī)則發(fā)射可見光信息，除第一節(jié)點之外的機器人接收可見光信息且發(fā)送對可見光信息的接收確認信息至第一節(jié)點。

檢測子模塊204，用于檢測除第一節(jié)點之外的機器人發(fā)送接收確認信息至第一節(jié)點的時長。

第三確定子模塊205，用于根據(jù)除第一節(jié)點之外的機器人發(fā)送確認信息至第一節(jié)點的時長確定第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的機器人之間的傳輸距離，可選地，當只有兩個機器人時，第三確定子模塊205根據(jù)除第一節(jié)點之外的機器人發(fā)送確認信息至第一節(jié)點的時長確定第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的機器人之間的傳輸距離為第一最佳信息傳輸路徑。

圖4是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的機器人集群通信系統(tǒng)的示意圖。如圖4所示，該機器人集群通信系統(tǒng)包括：可見光通訊模塊10，數(shù)據(jù)分析模塊20和傳輸模塊30。其中，數(shù)據(jù)分析模塊20包括：第一確定子模塊201，第二確定子模塊202，控制子模塊203，檢測子模塊204，第三確定子模塊205和第四確定子模塊206。

該實施例的可見光通訊模塊10，數(shù)據(jù)分析模塊20和傳輸模塊30，第一確定子模塊201，第二確定子模塊202，控制子模塊203，檢測子模塊204和第三確定子模塊205與本發(fā)明第三實施例的機器人集群通信系統(tǒng)中的作用相同，在此不再贅述。

第四確定子模塊206，用于在確定第一節(jié)點之后，根據(jù)第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離確定第二節(jié)點，且將第一節(jié)點和第二節(jié)點之間的傳輸路徑確定為第一最佳信息傳輸路徑。

傳輸模塊30還用于將信息經(jīng)由第一節(jié)點按照第一最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸至第二節(jié)點。

第二確定子模塊202還用于在確定第二節(jié)點之后，通過記錄數(shù)據(jù)確定除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人的運動規(guī)則。

控制子模塊203還用于控制第二節(jié)點根據(jù)除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人的運動規(guī)則發(fā)射可見光信息，除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人接收可見光信息且發(fā)送對可見光信息的接收確認信息至第二節(jié)點。

檢測子模塊204還用于檢測除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人發(fā)送接收確認信息至第二節(jié)點的時長。

第三確定子模塊205還用于根據(jù)除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人發(fā)送接收確認信息至第二節(jié)點的時長獲取第二節(jié)點與除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離。

第四確定子模塊206還用于根據(jù)第二節(jié)點與除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離確定第三節(jié)點，且將第二節(jié)點和第三節(jié)點之間的傳輸路徑確定為 第二最佳信息傳輸路徑。

傳輸模塊30還用于將信息經(jīng)由第二節(jié)點按照第二最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸至第三節(jié)點。

圖5是根據(jù)本發(fā)明第五實施例的機器人集群通信系統(tǒng)的示意圖。如圖5所示，該機器人集群通信系統(tǒng)包括：可見光通訊模塊10，數(shù)據(jù)分析模塊20，傳輸模塊30和發(fā)送模塊70。其中，數(shù)據(jù)分析模塊20包括：第一確定子模塊201，第二確定子模塊202，控制子模塊203，檢測子模塊204，第三確定子模塊205和第四確定子模塊206。

該實施例的可見光通訊模塊10，數(shù)據(jù)分析模塊20，傳輸模塊30和第四確定子模塊206，第一確定子模塊201，第二確定子模塊202，控制子模塊203，檢測子模塊204，第三確定子模塊205和第四確定子模塊206與本發(fā)明第四實施例的機器人集群通信系統(tǒng)中的作用相同，在此不再贅述。

發(fā)送模塊70，用于在確定第三節(jié)點之后，將經(jīng)由第三節(jié)點發(fā)送至第二節(jié)點的接收確認信息發(fā)送至第一節(jié)點。

圖6是根據(jù)本發(fā)明第六實施例的機器人集群通信系統(tǒng)的示意圖。如圖6所示，該機器人集群通信系統(tǒng)包括：可見光通訊模塊10，數(shù)據(jù)分析模塊20和傳輸模塊30。其中，數(shù)據(jù)分析模塊20包括：第一確定子模塊201，第二確定子模塊202，控制子模塊203，檢測子模塊204和第三確定子模塊205和第四確定子模塊206，其中，第四確定子模塊206包括：獲取子模塊2061，計算子模塊2062和第五確定子模塊2063。

該實施例的可見光通訊模塊10，數(shù)據(jù)分析模塊20和傳輸模塊30，第一確定子模塊201，第二確定子模塊202，控制子模塊203，檢測子模塊204，第三確定子模塊205和第四確定子模塊206與本發(fā)明第四實施例的機器人集群通信系統(tǒng)中的作用相同，在此不再贅述。

獲取子模塊2061，用于分別獲取第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離對應的傳輸路徑的信息素值，其中，信息素值用于表示選擇傳輸路徑的偏好程度；

計算子模塊2062，用于通過第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離和信息素值計算除第一節(jié)點之外的各個機器人被確定為第二節(jié)點的概率；以及

第五確定子模塊2063，用于將概率最大的機器人確定為第二節(jié)點，且將第一節(jié)點和第二節(jié)點之間的傳輸路徑確定為第一最佳信息傳輸路徑。

圖7是根據(jù)本發(fā)明第七實施例的機器人集群通信系統(tǒng)的示意圖。如圖7所示，該機器人集群通信系統(tǒng)包括：可見光通訊模塊10，數(shù)據(jù)分析模塊20和傳輸模塊30，計 算模塊80，調(diào)整模塊90和確定模塊100。其中，數(shù)據(jù)分析模塊20包括：第一確定子模塊201，第二確定子模塊202，控制子模塊203，檢測子模塊204和第三確定子模塊205和第四確定子模塊206，第四確定子模塊206包括：獲取子模塊2061，計算子2062和第五確定子2063。

該實施例的可見光通訊模塊10，數(shù)據(jù)分析模塊20，傳輸模塊30，第一確定子模塊201，第二確定子模塊202，控制子模塊203，檢測子模塊204，第三確定子模塊205和第四確定子模塊206，獲取子模塊2061，計算子2062和第五確定子2063與本發(fā)明第六實施例的機器人集群通信系統(tǒng)中的作用相同，在此不再贅述。

計算模塊80，用于在控制多個機器人按照最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸信息之后，計算在最佳信息傳輸路徑上傳輸信息的耗電量和最佳信息傳輸路徑的總距離。

調(diào)整模塊90，用于根據(jù)耗電量和總距離調(diào)整第一最佳信息傳輸路徑的信息素值，得到第一最佳信息傳輸路徑的調(diào)整之后的信息素值。

確定模塊100，用于通過第一最佳信息傳輸路徑的調(diào)整之后的信息素值重新確定第二節(jié)點。

可選地，該實施例的信息素值隨著時間按照預設值遞減。

圖8是根據(jù)本發(fā)明第八實施例的機器人集群通信系統(tǒng)的示意圖。如圖8所示，該機器人集群通信系統(tǒng)包括：可見光通訊模塊10，數(shù)據(jù)分析模塊20，傳輸模塊30和第二更新模塊110。其中，數(shù)據(jù)分析模塊20包括：第一確定子模塊201，第二確定子模塊202，控制子模塊203，檢測子模塊204和第三確定子模塊205，第四確定子模塊206第四確定子模塊206包括：獲取子模塊2061，計算子2062和第五確定子2063。

該實施例的可見光通訊模塊10，數(shù)據(jù)分析模塊20，傳輸模塊30和第四確定子模塊206，第一確定子模塊201，第二確定子模塊202，控制子模塊203，檢測子模塊204和第三確定子模塊205，獲取子模塊2061，計算子2062和第五確定子2063與本發(fā)明第六實施例的機器人集群通信系統(tǒng)中的作用相同，在此不再贅述。

第二更新模塊110，用于在通過第一最佳信息傳輸路徑的調(diào)整之后的信息素值重新確定第二節(jié)點之后，更新最佳信息傳輸路徑，得到更新的最佳信息傳輸路徑，傳輸模塊30還用于控制多個機器人按照更新的最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸信息。

本發(fā)明還提供了一種機器人集群通信方法。需要說明的是，該機器人集群通信方法可以通過本發(fā)明實施例的機器人集群通信系統(tǒng)執(zhí)行。

圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的機器人集群通信方法。如圖9所示，該機器人集群通信方法包括以下步驟：

步驟s901，獲取網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中的記錄數(shù)據(jù)。

記錄數(shù)據(jù)為對多個機器人的可見光通訊進行記錄的數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫用于存儲記錄數(shù)據(jù)，獲取網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中的記錄數(shù)據(jù)。記錄數(shù)據(jù)，也即，數(shù)據(jù)交換記錄，可選地，每個機器人具有網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫。在光通訊能夠建立的機器人集群中，每個機器人在進行可見光通訊時都儲存有類似的數(shù)據(jù)交換記錄，通過數(shù)據(jù)交換記錄可以檢測到周圍可見光通訊連接到的其它機器人的空間位置、方向、所發(fā)送數(shù)據(jù)的種類、大小、編碼格式、解碼鑰匙等，這個數(shù)據(jù)交換記錄稱為每個機器人的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫。

記錄數(shù)據(jù)包括位置記錄數(shù)據(jù)和通訊識別記錄數(shù)據(jù)，位置記錄數(shù)據(jù)是用于記錄機器人的位置信息的數(shù)據(jù)，通訊識別記錄數(shù)據(jù)是用于記錄機器人在以光通訊方式進行通訊識別時的編碼數(shù)據(jù)。可選地，從網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中獲取多個機器人的位置記錄數(shù)據(jù)和通訊識別記錄數(shù)據(jù)。位置記錄數(shù)據(jù)是用于記錄機器人的位置信息的數(shù)據(jù)，比如，機器人活動的位置范圍信息、活動的方位信息、具體的定位信息等位置信息的數(shù)據(jù)；通訊識別記錄數(shù)據(jù)是用于記錄機器人在以光通訊方式進行通訊識別時的編碼數(shù)據(jù)，比如，通訊id信息。

可選地，當某個機器人處于比較偏遠的地區(qū)時，無法連接wifi網(wǎng)絡，獲取網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中的記錄數(shù)據(jù)，根據(jù)自身的分析，得到可見光范圍內(nèi)的其他機器人的活動規(guī)律，以找到可以穩(wěn)定傳輸信息的機器人。

步驟s902，通過記錄數(shù)據(jù)確定多個機器人之間進行光通訊的最佳信息傳輸路徑。

通過位置記錄數(shù)據(jù)和通訊識別記錄數(shù)據(jù)確定多個機器人之間進行可見光通訊的最佳信息傳輸路徑。

確定第一節(jié)點，可選地，確定事件發(fā)生點的機器人為第一節(jié)點，第一節(jié)點為多個機器人中第一個執(zhí)行信息傳輸?shù)臋C器人；通過記錄數(shù)據(jù)確定除第一節(jié)點之外的其他機器人的運動規(guī)則；控制第一節(jié)點根據(jù)除第一節(jié)點之外的機器人的運動規(guī)則發(fā)射可見光信息，其中，除第一節(jié)點之外的機器人接收可見光信息，且發(fā)送對可見光信息的接收確認信息至第一節(jié)點；檢測除第一節(jié)點之外的機器人發(fā)送接收確認信息至第一節(jié)點的時長；根據(jù)除第一節(jié)點之外的機器人發(fā)送確認信息至第一節(jié)點的時長確定第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的機器人之間的傳輸距離。

可選地，確定第一節(jié)點，第一節(jié)點為多個機器人中第一個執(zhí)行信息傳輸?shù)臋C器人，比如，機器人所在環(huán)境中有人突發(fā)疾病，無法利用wifi網(wǎng)絡進行遠距離通訊，從而不能傳輸急救信號，此時，確定事件發(fā)生點的機器人為第一節(jié)點；通過網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中存儲的記錄數(shù)據(jù)確定除第一節(jié)點之外的其他機器人的運動規(guī)則；控制第一節(jié)點根據(jù)除第一節(jié)點之外的機器人的運動規(guī)則發(fā)射可見光信息，可以將可見光信息傳輸至可見光 范圍內(nèi)的機器人。除第一節(jié)點之外的機器人在可見光范圍內(nèi)接收可見光信息，且發(fā)送對可見光信息的接收確認信息至第一節(jié)點；檢測除第一節(jié)點之外的機器人發(fā)送接收確認信息至第一節(jié)點的時長；根據(jù)除第一節(jié)點之外的機器人發(fā)送確認信息至第一節(jié)點的時長確定第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的機器人之間的傳輸距離。

除第一節(jié)點之外的機器人包括多個機器人，在確定第一節(jié)點之后，通過記錄數(shù)據(jù)確定除第一節(jié)點之外的多個機器人的運動規(guī)則；控制第一節(jié)點根據(jù)除第一節(jié)點之外的多個機器人的運動規(guī)則發(fā)射可見光信息，其中，除第一節(jié)點之外的多個機器人接收可見光信息，且發(fā)送對可見光信息的接收確認信息至第一節(jié)點；檢測除第一節(jié)點之外的多個機器人發(fā)送接收確認信息至第一節(jié)點的時長；根據(jù)除第一節(jié)點之外的多個機器人發(fā)送接收確認信息至第一節(jié)點的時長確定第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離；根據(jù)第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離確定第二節(jié)點，且將第一節(jié)點和第二節(jié)點之間的傳輸路徑確定為第一最佳信息傳輸路徑，將信息經(jīng)由第一節(jié)點按照第一最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸至第二節(jié)點。

可選地，除第一節(jié)點之外的機器人包括多個機器人，比如，超過2個的機器人。在確定第一節(jié)點之后，通過網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中的記錄數(shù)據(jù)確定除第一節(jié)點之外的多個機器人的運動規(guī)則；控制第一節(jié)點根據(jù)除第一節(jié)點之外的多個機器人的運動規(guī)則發(fā)射可見光信息，除第一節(jié)點之外的多個機器人接收可見光信息，且發(fā)送對可見光信息的接收確認信息至第一節(jié)點；檢測除第一節(jié)點之外的多個機器人發(fā)送接收確認信息至第一節(jié)點的時長，得到多個時長；根據(jù)多個時長分別確定第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離；根據(jù)第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離確定第二節(jié)點，可選地，選擇距離第一節(jié)點的傳輸距離最短的機器人對應的節(jié)點為第二節(jié)點，且將第一節(jié)點和第二節(jié)點之間的傳輸路徑確定為第一最佳信息傳輸路徑。由第二節(jié)點將信息傳遞下去，直到信息抵達信息接收點，或者，到達區(qū)域內(nèi)的機器人有能力通過遠程傳遞信息。

在根據(jù)第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離確定第二節(jié)點之后，通過記錄數(shù)據(jù)確定除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人的運動規(guī)則；控制第二節(jié)點根據(jù)除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人的運動規(guī)則發(fā)射可見光信息，其中，除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人接收可見光信息，且發(fā)送對可見光信息的接收確認信息至第二節(jié)點；檢測除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人發(fā)送接收確認信息至第二節(jié)點的時長；根據(jù)除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人發(fā)送接收確認信息至第二節(jié)點的時長獲取第二節(jié)點與除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離；根據(jù)第二節(jié)點與除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離確定第三節(jié)點，且將第二節(jié)點和第三節(jié)點之間的傳輸路徑確定為第二最佳信息傳輸路徑。

在根據(jù)第二節(jié)點與除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離確定第三節(jié)點之后，將經(jīng)由第三節(jié)點發(fā)送至第二節(jié)點的接收確認信息發(fā)送至第一節(jié)點。也即，最佳信息傳輸路徑上的各個節(jié)點將接收確認信息發(fā)送反向傳遞至第一節(jié)點。

在根據(jù)第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離確定第二節(jié)點包括：分別獲取第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離對應的傳輸路徑的信息素值，其中，信息素值用于表示選擇傳輸路徑的程度；通過第一節(jié)點與除第一節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離和信息素值計算除第一節(jié)點之外的各個機器人被確定為第二節(jié)點的概率，可選地，通過以下公式計算除第一節(jié)點之外的各個機器人被確定為第二節(jié)點的概率：

其中，p為除第一節(jié)點之外的各個機器人被確定為第二節(jié)點的概率，a和b為指數(shù)參數(shù)，兩個機器人之間的距離，也即，每兩個機器人之間的傳輸路徑對應的距離，兩個機器人之間傳輸路徑的信息素值表示選擇該兩個機器人之間的傳輸路徑的偏好程度。將概率p最大的機器人確定為第二節(jié)點。

可選地，分別獲取第二節(jié)點與除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離對應的傳輸路徑的信息素值；通過第二節(jié)點與除第一節(jié)點和第二節(jié)點之外的多個機器人之間的傳輸距離和信息素值計算除第一節(jié)點之外的各個機器人被確定為第三節(jié)點的概率；將概率最大的機器人確定為第三節(jié)點。

可選地，最佳信息傳輸路徑包括多個節(jié)點，除第一節(jié)點、第二節(jié)點、第三節(jié)點之外的節(jié)點的選擇方法與上述方法相同，在此不再贅述。

步驟s903，控制多個機器人按照最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸信息。

在通過記錄數(shù)據(jù)確定多個機器人之間進行光通訊的最佳信息傳輸路徑之后，控制多個機器人按照最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸信息包括：將信息經(jīng)由第一節(jié)點按照第一最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸至第二節(jié)點，將信息經(jīng)由第二節(jié)點按照第二最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸至第三節(jié)點。

在控制多個機器人按照最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸信息之后，計算在最佳信息傳輸路徑上傳輸信息的耗電量和最佳信息傳輸路徑的總距離，可選地，在最佳信息傳輸路徑上傳輸信息的耗電量為傳輸網(wǎng)絡整體的耗電量；根據(jù)耗電量和總距離調(diào)整第一最佳信息傳輸路徑的信息素值，得到第一最佳信息傳輸路徑的調(diào)整之后的信息素值；通過第一最佳信息傳輸路徑的調(diào)整之后的信息素值重新確定第二節(jié)點。可選地， 在將信息從事件發(fā)生點傳輸至信息采集點之后，計算在信息傳遞過程中的耗電量和最佳信息傳輸路徑的總距離，作為fitness函數(shù)。可選地，通過以下公式調(diào)整網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中參與傳輸?shù)膬蓚€機器人之間信息傳輸路徑上的信息素值：

其中，fitness是耗電量和總距離的函數(shù)，原有信息素值可以為第一最佳信息傳輸路徑的信息素值。

可選地，原有信息素值也可以為第二最佳信息傳輸路徑的信息素值，通過此公式根據(jù)耗電量和總距離調(diào)整第二最佳信息傳輸路徑的信息素值，得到第二最佳信息傳輸路徑的調(diào)整之后的信息素值；通過第二最佳信息傳輸路徑的調(diào)整之后的信息素值重新確定第三節(jié)點。

可選地，最佳信息傳輸路徑包括多段傳輸路徑，除第一節(jié)點與第二節(jié)點之間的第一最佳信息傳輸路徑、第二節(jié)點與第三節(jié)點之間的第二最佳信息傳輸路徑之外的節(jié)點之間的傳輸路徑的信息素值的調(diào)整方法與上述方法相同，在此不再贅述。

信息素值隨著時間按照預設值遞減。也即，每個節(jié)點之間的傳輸路徑的信息素值會隨著時間按照預設值遞減，如果該傳輸路徑的傳輸信息的次數(shù)少，則該傳輸路徑對應的節(jié)點被選中的概率也減少。

在通過第一最佳信息傳輸路徑的調(diào)整之后的信息素值重新確定第二節(jié)點之后，更新最佳信息傳輸路徑，得到更新的最佳信息傳輸路徑，控制多個機器人按照更新的最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸信息。

可選地，獲取多個機器人的記錄更新數(shù)據(jù)，其中，記錄更新數(shù)據(jù)用于對記錄數(shù)據(jù)進行更新的數(shù)據(jù)；通過記錄更新數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中的記錄數(shù)據(jù)進行更新，直至形成一條穩(wěn)定的最佳信息傳輸路徑，該最佳信息傳輸路徑的距離總和最短，傳輸網(wǎng)絡整體電量消耗最少。機器人集群按照這樣的網(wǎng)絡進行可見光信息的傳輸，從而保證信息傳遞的穩(wěn)定性和長期性。

舉例而言，該實施例可以通過蟻群算法(antcolonyalgorithm)確定最佳信息傳輸路徑。圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例的蟻群算法示意圖。如圖10所示，在機器人集群中，包括多個機器人，有事件發(fā)生點和事件收集點。將事件發(fā)生點的機器人確定為第一節(jié)點，最后接受信息的機器人為事件收集點。當某個機器人的周圍發(fā)生一個事件，通過簡單的判斷，確定該事件無法通過機器人本體來處理，或者該事件有很高的緊急程度，比如，該機器人所在環(huán)境中有人類突發(fā)疾病，但是無法利用wifi網(wǎng)絡發(fā)出急救信號。此時，可以通過事件發(fā)生點的機器人，也即，通過第一節(jié)點將信息傳遞給可 見光通訊距離范圍內(nèi)的其他機器人，由其將信息通過第一節(jié)點傳輸信息的方法將信息傳遞給可見光范圍內(nèi)的其他機器人，直至抵達信息接收集點，或者到達區(qū)域內(nèi)有能力進行遠程信息傳輸?shù)臋C器人。

機器人集群的可見光通訊網(wǎng)絡中存儲有記錄數(shù)據(jù)，也即，機器人集群的可見光通訊網(wǎng)絡中存儲有數(shù)據(jù)交換記錄?？蛇x地，每個機器人具有網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫，在光通訊能夠建立的機器人集群中，每個機器人都儲存有類似的數(shù)據(jù)交換記錄，通過數(shù)據(jù)交換記錄可以檢測到周圍可以光通訊連接到的其它機器人的空間位置、方向、所發(fā)送數(shù)據(jù)的種類、大小、編碼格式、解碼鑰匙等，此數(shù)據(jù)交換記錄稱為每個機器人的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫。該可見光通訊網(wǎng)絡中的記錄數(shù)據(jù)會實時更新，從而得到各個節(jié)點的位置信息和通訊識別信息(id)。當某個機器人處于比較偏遠的地區(qū)，無法連入無線通訊網(wǎng)絡時，該機器人會讀取可見光通訊網(wǎng)絡過去的更新的記錄數(shù)據(jù)，根據(jù)自身的分析，得到可見光通訊范圍內(nèi)的其它機器人的活動規(guī)律，從而確定信息發(fā)送的方向，且確定可以穩(wěn)定傳輸信息的時間段和信息接收的位置。機器人朝分析出的方向發(fā)射可見光信息，可見光信息在可見光范圍內(nèi)進行擴散，同時在可見光范圍內(nèi)的多個機器人接收可見光信息，并返回接收確認信息至上次發(fā)送可見光的機器人。機器人根據(jù)返回的接收確認信息的時間分析傳輸距離，確定傳輸信息的下一個節(jié)點，并且將接收確認信息反向傳遞給第一次傳輸信息的機器人，直至信息傳遞到信息收集點。在信息傳遞的傳輸路徑上加入信息素值，該信息素值表示該信息傳遞路線的偏好程度。

當信息由事件發(fā)生點傳輸至信息收集點之后，計算信息在傳輸路徑上的耗電量和總距離，調(diào)整網(wǎng)絡中參與傳輸?shù)膬蓚€機器人之間在信息傳輸路徑上附加的信息素值。

信息傳輸路徑上的信息素值會隨著時間定值遞減，如果該傳輸路徑傳輸信息的次數(shù)減少，該傳輸路徑被選中的概率相應減少。

通過上述選擇第一節(jié)點和傳輸信息的下一節(jié)點的方法不斷進行迭代，直至最終確定最佳信息傳輸路徑。

該蟻群學習算法在機器人可見光通訊網(wǎng)絡中運行，每個機器人本體只依照自己的傳輸和處理模式對信息進行計算分析，因此，每個機器人本體都只運行了算法中的一部分。最佳信息傳輸路徑的形成是每個機器人本體選擇了最優(yōu)化的下個節(jié)點而綜合形成的。該方法能夠快速有效地使信息在一定數(shù)量機器人之間傳遞，在試錯中形成最短最省電的傳遞路線。在該過程中，需要選擇最優(yōu)化的傳輸路徑能夠保證信息及時地傳輸和群體的能耗最小，使得在特定情況下，該最佳信息傳輸路徑距離總和最短，傳輸網(wǎng)絡整體電量消耗最少，從而保證了信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性和長期性。

該實施例通過獲取網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中的記錄數(shù)據(jù)，其中，記錄數(shù)據(jù)為對多個機器人的 可見光通訊進行記錄的數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫用于存儲記錄數(shù)據(jù)；通過記錄數(shù)據(jù)確定多個機器人之間進行可見光通訊的最佳信息傳輸路徑；控制多個機器人按照最佳信息傳輸路徑以光通訊方式傳輸信息，達到了在機器人無法進行wifi傳輸?shù)那闆r下及時傳輸信息的效果。

需要說明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。

本發(fā)明實施例還提供了一種機器人集群通信裝置。需要說明的是，該機器人集群通信裝置可以用于執(zhí)行本發(fā)明實施例的機器人集群通信方法。

本發(fā)明實施例通過可見光通訊的網(wǎng)絡結構替代了機器人依賴無線傳輸?shù)募夹g?？梢酝ㄟ^蟻群算法的快速迭代進化的優(yōu)點和快速聚合最優(yōu)解的優(yōu)點將遠距離的可見光通訊通過機器人集群高效地、持續(xù)地傳輸。該方法的通訊降低了對機器人本體的要求，比如，機器人的遠程無線電通訊能力，或者遠距離發(fā)射無線通訊信號的能力。

本發(fā)明實施例的機器人可以為智能探索類機器人、智能家居機器人、寵物機器人，軍用偵查型機器人，應用于野外探索、災難救助、軍事偵查等領域。比如，在家居中，如果存在多個機器人，多個機器人能夠互相快速傳遞信息，通過遠程協(xié)同完成任務，比如，通過在不同房間的機器人搜索丟失遺忘的物體，從而減少機器人集群的肢體移動的損耗。

本發(fā)明實施例通過使用可見光短距通信的方法，在優(yōu)化無線傳輸路線和人工智能的群智慧(swarmintelligence)研究中，集群的位置配置和信息傳遞路線的優(yōu)化能夠使信息以最快速度傳遞到制定地點。機器人集群中的每個個體配置有簡單的傳遞接收裝置，通過互相傳遞信息，使用短距離的通信手段使信息達到長距離的傳輸，達到了在機器人無法進行wifi傳輸?shù)那闆r下及時傳輸信息的效果。

顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現(xiàn)，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網(wǎng)絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現(xiàn)，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結合。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。