一种面向多设备联合采集的任务时序同步方法及装置与流程

本发明涉及机器人示教数据采集，特别涉及一种面向多设备联合采集的任务时序同步方法及装置。

背景技术：

1、在机器人示教数据采集、人机协作操控等领域，常需要多设备联合采集，例如头戴式扩展现实采集终端、主控采集设备、腕部相机、夹爪或灵巧手外设以及云端任务系统协同工作，以获取多模态训练数据。多设备联合采集面临的关键问题包括：各设备之间任务标识不一致导致数据错配，设备启动时序不同步导致视频与轨迹数据无法对齐，弱网或外设异常下采集状态不可控，以及云端任务进度不可观测等。

2、现有技术中，已有一些多设备协同采集方案。例如，有专利文献公开了通过触发信号生成、合并与通信延迟测量实现设备间协同的系统。然而，这类方案仅关注通信延迟补偿，未涉及采集任务一致性确认和状态机管理，无法解决因网络延迟或重复触发导致的多设备任务错配问题。

3、另有方案涉及多相机同步标记、指令序列控制或指令拉取，但均未针对头戴式扩展现实采集终端与外部采集设备（如主控采集设备、腕部相机）联合采集的机器人示教场景，提出从任务一致性确认、录制时序同步到云端状态闭环的完整解决方案。现有技术通常将任务标识、时钟同步、状态上报作为独立功能实现，缺乏将以上环节按特定流程组合形成采集前门控、采集中可证、采集后闭环的整体机制，导致在弱网、外设不稳定的无人值守采集场景中，容易出现任务错配、无效样本产生、时钟同步往返时延缺失、云端状态不透明等问题。

4、因此，亟需一种能够实现多设备联合采集任务一致性确认与录制时序同步的方法，以提高机器人训练数据的任务可归属性和可审计性，减少无效样本产生。

技术实现思路

1、本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种能够实现多设备联合采集任务一致性确认与录制时序同步的技术。

2、本发明的目的通过以下技术方案实现：

3、因此，根据本发明公开的一个方面，提供了一种面向多设备联合采集的任务时序同步方法，包括以下步骤：根据采集指令向云端任务系统请求子任务，并获取对应的任务会话标识；向主控采集设备发送任务确认指令；其中，任务确认指令包含任务会话标识；判断主控采集设备是否返回成功确认信息，若是，对主控采集设备发送启动录制指令，以使主控采集设备启动从属采集设备，并经预设的启动延时后，执行轨迹数据采集和/或视频录制，并记录与主控采集设备之间的时钟同步往返延时；将轨迹数据采集和/或视频录制生成的轨迹文件和/或视频文件，以及元数据文件，与任务会话标识进行关联，形成任务采集数据组；将任务采集数据组上传至云端任务系统。

4、具体的，判断主控采集设备是否返回成功确认信息，具体包括以下步骤：若在预设超时阈值内未收到成功确认信息，或收到失败确认信息，则终止当前请求的子任务；若在预设超时阈值内收到成功确认信息，则创建对应的采集目录与采集文件。

5、以上的，记录与主控采集设备之间的时钟同步往返延时，具体包括以下步骤：清空时钟同步往返时延列表；周期性向主控采集设备发送时钟同步请求；根据时钟同步请求的发送时间和接收到对应回执的接收时间计算出往返时延，并更新时钟同步往返时延列表；在完成轨迹数据采集和/或视频录制后，将时钟同步往返时延列表写入元数据文件中。

6、另一具体的，在根据采集指令向云端任务系统请求子任务之前，还包括初始化步骤；初始化步骤具体包括以下步骤：创建websocket收发队列；配置主控采集设备的心跳处理参数；初始化时钟同步请求集合。

7、更具体的，在轨迹数据采集和/或视频录制过程中，根据心跳处理参数，周期性接收主控采集设备发送的心跳数据包，并解析心跳数据包中的异常标识；根据预设的信息等级映射表，确定异常标识的等级；异常标识包括主控采集设备和/或从属采集设备的无数据状态、进程崩溃、网络断开或存储空间不足中的至少一种。

8、另一具体的，将任务采集数据组上传至云端任务系统，具体包括以下步骤：任务采集数据组上传至云端任务系统，并在上传完成后向云端任务系统发送完成请求；接收云端任务系统基于完成请求返回的完成确认信息，并删除任务采集数据组的本地文件；若未接收到完成确认信息，则保留本地文件。

9、另一具体的，还包括：在根据采集指令向云端任务系统请求子任务之前，检查当前状态是否为空闲状态；若是，则将状态切换为等待本地拉取任务状态，并响应采集指令向云端任务系统请求子任务；若否，则抑制采集指令的触发，并生成等待提示；和/或在向主控采集设备发送任务确认指令之后，将状态切换为等待主控采集设备确认状态。

10、根据本发明公开的另一个方面，提供了一种面向多设备联合采集的任务时序同步方法装置，包括：

11、任务请求与确认模块，用于根据采集指令向云端任务系统请求子任务，并获取对应的任务会话标识，并向主控采集设备发送任务确认指令；

12、录制控制模块，用于在收到成功确认信息时，对主控采集设备发送启动录制指令，以使主控采集设备启动从属采集设备，并经预设的启动延时后，执行轨迹数据采集和/或视频录制；

13、同步记录模块，用于记录与主控采集设备之间的时钟同步往返延时；

14、数据关联模块，用于将生成的轨迹文件和/或视频文件以及元数据文件，与任务会话标识进行关联，形成任务采集数据组；

15、上传模块，用于将任务采集数据组上传至云端任务系统。

16、根据本发明公开的再一方面，提供了一种计算设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机指令，处理器执行指令时实现如上一种面向多设备联合采集的任务时序同步方法的步骤。

17、根据本发明公开的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现如上一种面向多设备联合采集的任务时序同步方法的步骤。

18、本发明的有益效果：

19、1、通过两级任务确认屏障，将一致性校验前移至录制前门控，从源头避免因重复触发、任务错配产生的无效样本。

20、2、通过清空历史时钟同步时延列表、周期性发送时钟同步请求并记录往返时延，配合主控采集设备先启动、采集终端延迟启动的时序控制，形成可验证的时钟同步往返时延链，便于多模态数据对齐。

21、3、将云端任务状态拆分为上传中和完成两步，仅收到完成确认后才删除本地文件，适应弱网恢复和断点续传，降低数据丢失风险。

22、4、通过心跳解析和异常分级处理，严重异常时及时阻断录制，减少无效数据进入后续流程。

23、5、可兼容多种采集任务类型，扩展性强；在等待状态下抑制重复触发，降低误操作概率。

24、6、将错误样本的发现时点从上传后清洗提前至录制前门控，减少无效外场动作和大文件产生。

25、7、针对不同故障类型采用差异化恢复路径，避免笼统重试，提高系统鲁棒性。

1.一种面向多设备联合采集的任务时序同步方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种面向多设备联合采集的任务时序同步方法，其特征在于，所述判断所述主控采集设备是否返回成功确认信息，具体包括以下步骤：

3.根据权利要求1或2所述的一种面向多设备联合采集的任务时序同步方法，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的一种面向多设备联合采集的任务时序同步方法，其特征在于，在所述根据采集指令向云端任务系统请求子任务之前，还包括初始化步骤；

5.根据权利要求4所述的一种面向多设备联合采集的任务时序同步方法，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的一种面向多设备联合采集的任务时序同步方法，其特征在于，所述将所述任务采集数据组上传至所述云端任务系统，具体包括以下步骤：

7.根据权利要求1所述的一种面向多设备联合采集的任务时序同步方法，其特征在于，还包括：

8.一种面向多设备联合采集的任务时序同步装置，采用权利要求1至7任一项所述的一种面向多设备联合采集的任务时序同步方法，其特征在于，包括：

9.一种计算设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机指令，其特征在于，所述处理器执行所述指令时实现权利要求1至7任意一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现权利要求1至7任意一项所述方法的步骤。