CN105871924A一种基于udp的agv小车通信方法

摘要
本发明公开了一种基于UDP的AGV小车通信方法，属于AGV小车通讯技术领域。目的是提供一种实现多机通信，数据传输可靠，易于扩展和维护的基于UDP的AGV小车通信方法，所述方法为AGV小车与AGV小车之间、AGV小车与系统其它设备之间均采用基于UDP的协议通信，所述基于UDP的协议包括协议层及通信层，所述协议层中包括发送序号和接收序号，所述通信层所收发的数据是协议层的通讯范围。本方法的通信协议面向非连接，实现多机通信、数据防丢包，数据可靠传输、传输效率高、通信节点的扩展添加简单灵活，易于维护，通过通信方法的改进，提高了AGV小车系统的调度控制能力。

公开号 CN105871924 A
发布类型 申请
专利申请号 CN 201610422888
公开日 2016年8月17日
申请日期 2016年6月14日
优先权日 2016年6月14日
发明者 王斌, 罗品超
申请人 深圳力子机器人有限公司

说明
-种基于UDP的AGV小车通信方法
技术领域

[0001 ]本发明具体设及一种基于UDP的AGV小车通信方法，属于AGV小车通讯技术领域。

背景技术

[0002] 随着现代信息化的进步，在物联网快速发展，工业4.0的技术背景下，对工业设备 之间、设备与互联网之间的通信要求更高了。AGV(Automated Guided Vehicle,自动导引运 输车)作为整个工业4.0布局的一部分，AGV小车之间及AGV小车与其它各部分的工业设备之 间稳定通信变得越来越重要。

[0003] 现有的工业无线通信主要是工业W太网中的Mo化US通信协议。Mo地US是一个工业 通信系统，主要用于工业现场的总线协议。该协议将Mo化US帖嵌入到TCP帖中，使Mo化US与 W太网和TCP/IP结合，成为Mo化US TCP/IP，是一种面向连接的方式。Mo化US协议基于TCP/ IP协议，具有TCP协议的特点，面向连接、数据传输可靠。但是只能适用于端对端的数据通 信，通信采用主-从模式，主控端必须先启动，从客户端再与主控端进行Ξ次握手连接，进行 通信。工业联网设备不断的增加，使用端对端的通信协议，并不利于设备节点的管理和后期 的维护。

发明内容

[0004] 为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种实现多机通信，数据传输可 靠，易于扩展和维护的基于UDP的AGV小车通信方法，所述方法为AGV小车与AGV小车之间、 AGV小车与系统其它设备之间均采用基于UDP的协议通信，所述基于UDP的协议包括协议层 及通信层，所述协议层中包括发送序号和接收序号，所述通信层所收发的数据是协议层的 通讯范围。

[0005] 进一步的，所述方法中在协议层将每个AGV小车或系统其它设备上的基本设备单 元都设置成不同的ID值，将ID值嵌套进协议中。

[0006] 进一步的，所述协议层的协议内容包括AGV小车或系统其它设备上的基本设备单 元的设备ID、数据长度及数据。

[0007] 本发明的有益效果在于:本发明中AGV小车与AGV小车之间、AGV小车与系统其它设 备之间均采用基于UDP的协议通信，在UDP协议的基础上研发，协议面向非连接，实现多机通 信、数据防丢包，数据可靠传输、传输效率高、通信节点的扩展添加简单灵活，易于维护，通 过通信方法的改进，提高了 AGV小车系统的调度控制能力。

附图说明

[000引图1为本发明协议的通信数据结构图；

[0009] 图2为本发明协议防止丢包的原理图；

[0010] 图3为本发明多机通信的原理图；

[0011] 图4为本发明协议的协议帖的结构图；

[0012] 图5、图6、图7为具体实施方式中的数据发送实例图。

具体实施方式

[0013] 下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明：

[0014] 在本具体实施方式中，AGV小车与AGV小车之间、AGV小车与系统其它设备之间均采 用下述协议进行通信，该协议是基于UDP的通信层协议，运行在AGV小车上，实现远程监控的 通信协议。根据多机通信原理设计的一口双向通行协议，包括通信层与协议层。通信层是用 于校验，防止丢失，多机判断等。协议层是用于解析数据包的内容，其通信数据的结构如图1 所示。

[0015] 如表1所示，本套协议的通信帖，协议修订帖头为Oxff ,0x01帖尾Oxff ,0x02,数据 0社;1!’等于0社;1!’，0过;1!·。

[0016] 表1 Γηηΐ7ΐ

Figure CN105871924AD00041
|[0018]’图2是本方法中协议防止数据丢包的原理图!在数据传输中，要想知道数据包是否 发送成功，接受方需要回复数据，确认发送数据包已经发送成功。在忙碌的数据流中引入包 的序号。接受方需回复接受到的序号，才能让发送方知道某个数据包已经被成功接受。

[0019] 协议中，分别设定了SN(发送序号）和RN(接受序号）。运两个序号同时保证了发送 数据的某一时刻的唯一性。例如。发送方发送一个数据包，发送序号为1.接受方收到数据， 并且回复的数据接受序号中也是1.发送方的SN等于RN，证明对方成功收到发送方的数据。 发送方完成一次正常的传输。

[0020] 如果发送方回复的是ACK(纯属回复当前收到数据，没有包含其他有用的处理数 据)包，则发送方不会为该包的数据发送回复确定数据。

[0021 ] 图3是本方法中协议多机通信原理图，例如:Targetnum: 2Souecenum: 1，表示设备1 发送数据给设备2，化rgetnum表示接受方在整个联网组圈里面的唯一序号。Souecenum表示 发送方在整个联网组圈里面的唯一序号。让每一个设置收到数据都能知道该数据的源头和 目的都来源于哪里。

[0022] CMD命令集如表2所示，

[0023] 表 2

[0024] _

Figure CN105871924AD00042
[0025] ~W上为完成的的通信层，在通信层成功的收发数据。所产生的数据将是协议层的 协议范围。

[0026] ACK，则是接受方收到发送方的数据，进行回复确定。但是由于自身没有任何需要 发送给发送方的数据。从而回复一个ACK，而不需要对方回复确定。

[0027] 普通数据，是包含该发送方需要发送数据给接收方。并且发送方也要回复接收方， 上一次接受方发送过来的数据。所W普通数据是包含当前发送的数据和上一次数据的回复 确认。

[002引协议层：

[0029] W下表示协议层的数据格式。

[0030] 协议首部： VERSION协议化本 4BYTE 类型； GMD 命令代码4BYTE 类型；

[0031] DEVLEN 设备个数 4BYTE 类型； DATA 设备数据不定长瘦类型;

[0032] 协议内容(存放在协议首部的DATA里面）：

[0033] DEVID 设备 ID 4BYTE 类型；

[0034] LEN 数据长度4BYTE 类型；

[0035] DATA 数据 不定长度类型；

[0036] 协议首部解析：

[0037] VERSION:

[0038] 2015001(十进制）当前版本编号；

[0039] CMD:

[0040] ‘rdst’读命令帖；

[0041 ] ‘wtst’写命令帖；

[0042] DEVLEN:

[0043] 设备个数；

[0044] data：

[0045] 设备数据；

[0046] 协议内容解析：

[0047] DEVID:

[004引设备id,小车可分为多个设备组成，每个设备有固定一个id号；

[0049] LEN:

[0050] 数据长度；

[0051] data：

[0052] 当前设备id号的数据解析.

[0053] 传统的工业Mo化US协议是基于地址查询的一口语言。该协议不能有效的减少数据 收发过程。例如，当AGV我要知道AGV小车的两个传感器的数据，并且数据分别储存在0x012 处和0x456处。由于数据分差太大，我又不希望同时一次读取从0x012到0x456的内容，因为 中间有太多没有意义的数据，所有必须发两次命令，分别读取0x012和0x456处的地址。

[0054] 然而该协议可W把两个传感器的值设置成为两个id。嵌套进协议中。从而实现一 次传输，获得两个传感器的数据。

[0055] 传统的工业Mo化US协议是基于地址查询的一口语言。该协议在后期维护升级修改 的时候没有更好的灵活性。例如，AGV两个传感器的数据分别存放在0x01处和0x02处。当后 期升级维护后，传感器换了其他的传感器，传感数据变得更多的时候，由于前期我们制定了 0x01和0x02处的地址分别存放传感器1和传感器2的数据。运时候我们有不得不修改整个地 址存放数据的排布。

[0056] 本发明中，协议把两个传感器设置成为两个独立的id。当传感器升级的时候，更多 数据的参入，我们只需在传输回来的协议部分加长数据，加大LEN，和提高DATA的长度则可。 既没有打乱整个协议的原本制定含义，又提高了程序方的可操作性。

[0057] 数据发送实例如图5,图6,图7所示，分别表示发送方发送一包读取指令的数据发 送一包读取传感器1和传感器3的数据，接受方返回传感器1和传感器3的数据，发送方发送 一包设置指令的数据发送一包设置传感器1和传感器3的数据。

[0058] 本发明的方法所使用的协议具有W下特点：

[0059] 传输的简便性：

[0060] 能有效的减少数据的收发次数。

[0061] 数据的灵活性：

[0062] 该协议在后期维护升级修改的时候有更好的灵活性。

[0063] 数据的双向通行防止丢失性：

[0064] 能够在不稳定的情况下，防止丢失。

[0065] 本方法已经使用于AGV通信中，运行效果稳定、数据传输效率高、维护添加通信节 点简单。

[0066] W上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可W作出若干改进和润饰，运些改进和润饰也 应视为本发明的保护范围。
权利要求
1. 一种基于UDP的AGV小车通信方法，其特征在于，所述方法为AGV小车与AGV小车之间、 AGV小车与系统其它设备之间均采用基于UDP的协议通信，所述基于UDP的协议包括协议层 及通信层，所述协议层中包括发送序号和接收序号，所述通信层所收发的数据是协议层的 通讯范围。
2. -种如权利要求1所述的基于UDP的AGV小车通信方法，其特征在于，所述方法中在协 议层将每个AGV小车或系统其它设备上的基本设备单元都设置成不同的ID值，将ID值嵌套 进协议中。
3. -种如权利要求2所述的基于UDP的AGV小车通信方法，其特征在于，所述协议层的协 议内容包括AGV小车或系统其它设备上的基本设备单元的设备ID、数据长度及数据。