网络质量优化方法及装置与流程

1.本公开涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种网络质量优化方法及装置。


背景技术：

2.随着人工智能技术的发展，智能机器人的应用场景越来越广泛。比如工业园区、货仓、港口、物流中心、煤矿、医院、商场、银行等各种应用场景。
3.智能机器人运行过程中，需要通过通信网络与服务器连接，或通过通信网络与其他智能机器人相互连接，以执行对应的任务。不同应用场景中通信网络的信号覆盖都存在盲点或信号强度较弱的区域，因而，导致处于上述区域的智能机器人存在丢包，甚至无法通信的情况，影响智能机器人的运行。
4.综上，如何保证智能机器人与通信网络的连接稳定性，成为本公开所要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本公开提供一种网络质量优化方法及装置，用以提高智能机器人的通信网络质量，保证智能机器人与通信网络的连接稳定性。
6.根据本公开实施例的第一方面，本公开提供一种网络质量优化方法，包括：
7.获取智能机器人在当前环境下的网络探测结果；
8.根据所述网络探测结果确定所述智能机器人在当前环境下的通信网络质量；
9.若所述通信网络质量不满足当前所处业务场景的网络质量需求，则切换所述智能机器人所处位置和/或所连接的通信网络类型，以使切换后所述智能机器人的通信网络质量满足所述网络质量需求。
10.根据本公开实施例的第二方面，本公开提供一种网络质量优化装置，包括：
11.获取模块，被配置为获取智能机器人在当前环境下的网络探测结果；
12.确定模块，被配置为根据所述网络探测结果确定所述智能机器人在当前环境下的通信网络质量；
13.切换模块，被配置为若所述通信网络质量不满足当前所处业务场景的网络质量需求，则切换所述智能机器人所处位置和/或所连接的通信网络类型，以使切换后所述智能机器人的通信网络质量满足所述网络质量需求。
14.根据本公开实施例的第三方面，提供一种电子设备，其中包括处理器和存储器，其中，存储器上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器执行时，使处理器至少可以实现第一方面中的网络质量优化方法。
15.根据本公开实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备执行时，使得电子设备能够执行至少可以实现第一方面中的网络质量优化方法。
16.根据本公开实施例的第五方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指
令，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现第一方面中的网络质量优化方法。
17.本公开的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
18.本公开中，获取智能机器人在当前环境下的网络探测结果，进而根据该网络探测结果确定智能机器人在当前环境下的通信网络质量。若智能机器人在当前环境下的通信网络质量不满足当前所处业务场景的网络质量需求，说明智能机器人当前连接的通信网络信号强度相对较弱，无法满足当前所处业务场景的通信需求，此情况下，可以通过切换智能机器人所处位置，将切换后的智能机器人移动到通信网络信号强度相对较强的位置，从而使切换后的智能机器人的通信网络质量满足网络质量需求。也可以通过切换智能机器人所连接的通信网络类型，将智能机器人切换到通信网络质量较高的通信网络，从而使切换后的智能机器人的通信网络质量满足网络质量需求。本公开中，基于智能机器人在当前环境下的通信网络质量来切换智能机器人所处位置和/或所连接的通信网络类型，使切换后的智能机器人的通信网络质量满足网络质量需求，大大提高智能机器人的通信网络质量，保证智能机器人与通信网络的连接稳定性。
附图说明
19.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理，并不构成对本公开的不当限定。
20.图1是根据一示例性实施例示出的一种网络质量优化方法的流程示意图；
21.图2是根据一示例性实施例示出的网络质量优化方法的原理示意图；
22.图3是根据一示例性实施例示出的一种网络质量优化装置的结构示意图；
23.图4是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
24.为了使本领域普通人员更好地理解本公开的技术方案，下面将结合附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
25.需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
26.如前文所述，智能机器人运行过程中，需要通过通信网络与服务器连接，或通过通信网络与其他智能机器人相互连接，以执行对应的任务。不同应用场景中通信网络的信号覆盖都存在盲点或信号强度较弱的区域，因而，导致处于上述区域的智能机器人存在丢包，通信效率差，甚至无法通信的情况，影响智能机器人的运行。例如，对于采用服务器调度智能机器人的应用场景中，智能机器人若无法收到服务器下发的调度指令，造成智能机器人未按照设定路线移动。例如，对于智能机器人两两对接的场景中，智能机器人若两两之间无法通信，难以传输当前环境中的图像信息以及位置信息，从而使得智能机器人的对接任务执行失败。例如，在人机交互场景中，通信网络的信号质量还会影响到通信效率，导致智能
机器人无法及时响应，难以满足人机交互业务的即时响应需求，影响用户体验。
27.因而，如何保证智能机器人与通信网络的连接稳定性，成为本公开所要解决的技术问题。
28.为解决相关技术中存在的至少一个技术问题，本公开提供了一种网络质量优化方法及装置。
29.上述技术方案的核心思想是：首先获取智能机器人在当前环境下的网络探测结果，进而根据该网络探测结果评估智能机器人在当前环境下的通信网络质量。若智能机器人在当前环境下的通信网络质量不满足当前所处业务场景的网络质量需求，说明智能机器人当前连接的通信网络信号强度相对较弱，无法满足当前所处业务场景的通信需求，此情况下，一方面，可以通过切换智能机器人所处位置，将智能机器人移动到通信网络信号强度相对较强的位置，从而使切换后的智能机器人的通信网络质量满足网络质量需求。另一方面，也可以通过切换智能机器人所连接的通信网络类型，将智能机器人切换到通信网络质量较高的通信网络，从而使切换后的智能机器人的通信网络质量满足网络质量需求。
30.本公开中，基于智能机器人在当前环境下的通信网络质量来切换智能机器人所处位置和/或所连接的通信网络类型，使切换后的智能机器人的通信网络质量满足网络质量需求，大大提高智能机器人的通信网络质量，保证智能机器人与通信网络的连接稳定性。
31.本公开中，上述方案可以由一个电子设备实现，该电子设备可以是诸如机器人。例如，仓储机器人、扫地机器人、服务机器人(如应用于传菜场景、室内导航场景等服务场景的机器人)。具体地，可调用搭载在机器人中的专用应用程序实现，也可调用机器人中设置的其他应用程序实现，还可通过机器人调用云服务器实现。或者上述方案还可以由服务器实现。本方案可以由处于同一区域内的机器人两两协商实现。上述方案也可由多个电子设备配合实现。例如，服务器可以将执行结果发送到终端设备中，以调度终端设备实现该执行结果。该服务器可以是包含一独立主机的物理服务器，或者也可以为主机集群承载的虚拟服务器，或者也可以为云服务器，本公开并不限定。
32.基于前文介绍的核心思想，本公开实施例提供了一种网络质量优化方法，图1为本公开一示例性实施例提供的网络质量优化方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括：
33.101、获取智能机器人在当前环境下的网络探测结果；
34.102、根据网络探测结果确定智能机器人在当前环境下的通信网络质量；
35.103、若通信网络质量不满足当前所处业务场景的网络质量需求，则切换智能机器人所处位置和/或所连接的通信网络类型，以使切换后智能机器人的通信网络质量满足网络质量需求。
36.上述方法中，基于智能机器人在当前环境下的通信网络质量来切换智能机器人所处位置和/或所连接的通信网络类型，使切换后的智能机器人的通信网络质量满足网络质量需求，大大提高智能机器人的通信网络质量，保证智能机器人与通信网络的连接稳定性。
37.下面结合具体实施例介绍网络质量优化方法中的各个步骤。
38.101中，获取智能机器人在当前环境下的网络探测结果。
39.102中，根据网络探测结果确定智能机器人在当前环境下的通信网络质量。
40.本公开中，智能机器人所处环境下的通信网络类型包括但不限于，无线网络通信技术(wi-fi)、移动终端网络(mobile network)、以太网(ethernet)、bt-pan中的一个或多
个。移动终端网络比如4g网络、5g网络。以安卓(android)系统为例，若存在多个可使用的通信网络，优先选择wi-fi，其次选择4g网络或5g网络。实际应用中，智能机器人所处应用场景不同，所处环境下的通信网络类型不同。
41.本公开中需要评估的通信网络质量(也称为网络性能指标)包括但不限于丢包率、通信效率、数据传输率、时延、抖动。具体地，丢包率受到上行带宽、以及通信网络信号覆盖情况(如通信网络信号强度等)。具体来说，假设需要探测的通信网络质量包括丢包率。基于此，通过智能机器人中设置的机器人网络管理模块(robot network manager，rnm)探测的网络性能指标，进而根据网络性能指标确定智能机器人在当前环境下的丢包率，以便判断智能机器人当前所处网络状态。通信效率可以是根据通信信号量和通信总量得到。通信网络的通信效率、数据传输率、时延均会该通信网络中联网业务的即时响应速率，例如，人机交互场景中智能机器人的交互功能(如需要云服务器提供响应答案、或者为用户实现远程功能等)会受到上述网络性能指标的影响。
42.为了提高兼容性，避免影响当前线上运行的智能机器人，本公开中可选地提供了人工切换模式以及自动切换模式。其中，人工切换模式可以实现为，响应于用户对可使用的通信网络类型的选取指令，对智能机器人所连接的通信网络类型进行切换，或对智能机器人所处位置进行移动切换。而自动切换模式参见下文实施例中对103的具体介绍。
43.103中，若通信网络质量不满足当前所处业务场景的网络质量需求，则切换智能机器人所处位置和/或所连接的通信网络类型，以使切换后智能机器人的通信网络质量满足网络质量需求。
44.本公开中，智能机器人所处应用场景可以按照智能机器人所处运动状态分为两类，固定场景以及移动场景。当然，在一些示例中，也可以根据智能机器人所处场景的功能分为仓储场景、商场导航场景、家用场景，等等。本公开中并不限制智能机器人所处场景的分类方式。
45.基于上述第一种场景分类方式，对于固定场景可以采用如下切换机制调整智能机器人通信网络质量，即：
46.假设通信网络质量包括丢包率。基于此，在一可选实施例中，103中，若通信网络质量不满足当前所处业务场景的网络质量需求，则切换智能机器人所处位置，可以实现为：
47.若智能机器人在当前位置中的丢包率大于当前所处业务场景要求的丢包率阈值，则触发智能机器人进行位置移动，并检测智能机器人在移动过程中的丢包率。若检测到智能机器人在移动过程中的丢包率小于丢包率阈值，则指示智能机器人停止位置移动。
48.举例来说，假设当前所处业务场景为对话场景。假设对话场景中要求的丢包率阈值为30％，基于上述假设，若智能机器人在当前位置中的丢包率大于30％，则说明智能机器人在当前位置下的通信网络信号强度相对较弱，由于通信网络信号强度在同一空间内存在分布不均的现象，因而，可以触发智能机器人切换至导航状态下进行位置移动，以使智能机器人能够寻找到信号强度更佳的位置。进而，若检测到智能机器人在移动过程中的丢包率小于30％，认为智能机器人所处移动位置下的通信网络信号强度相对较强，此情况下，可以指示智能机器人从导航状态切换至非导航状态，以停止位置移动，完成一次网络质量优化过程。值得说明的是，除了上述示例中的导航寻网方式外，还可采用其他方式实现位置移动，比如，可采用随机移动任意距离的方式实现位置移动，或通过调整智能机器人的朝向来
调整智能机器人所处位置。
49.实际应用中，上述移动过程中，可以实时检测智能机器人的丢包率，也可以周期性检测智能机器人的丢包率。例如，每3秒检测一次智能机器人在当前移动位置中的丢包率，三次检测为一个周期。若智能机器人在一个周期内的平均丢包率小于30％，则认为智能机器人在当前周期内已移动到通信网络信号强度相对较强的位置，此情况下，可以指示智能机器人从导航状态切换至非导航状态，停止位置移动。
50.通过上述步骤，可以实现对智能机器人所处位置的切换，从而将智能机器人移动到通信网络信号强度相对较强的位置，以便使位置切换后的智能机器人的通信网络质量满足网络质量需求。
51.在另一可选实施例中，103中，若通信网络质量不满足当前所处业务场景的网络质量需求，则切换智能机器人所连接的通信网络类型，可以实现为：
52.若智能机器人在当前位置中的丢包率大于当前所处业务场景要求的丢包率阈值，则确定智能机器人当前所处的运行状态；若智能机器人当前所处的运行状态为非导航状态，则将智能机器人从当前连接的第一网络切换到另一类型的第二网络。
53.本公开中，第一网络和第二网络属于不同通信网络类型。比如，第一网络为wifi网络，第二网络为4g网络或5g网络。或者，第一网络为4g网络或5g网络，第二网络为wifi网络。
54.举例来说，假设当前所处业务场景为对话场景。假设对话场景中要求的丢包率阈值为30％，基于上述假设，若智能机器人在当前位置中的丢包率大于30％，则同样也说明智能机器人当前所连接的通信网络信号强度相对较弱，由于不同类型通信网络在同一空间内的信号覆盖情况不同，即网络a在当前位置信号较强，而网络b可能在当前位置信号较弱，因而，确定智能机器人当前所处的运行状态。其中运行状态包括导航状态或者非导航状态。进而，若智能机器人当前所处的运行状态为非导航状态，则将智能机器人从当前连接的第一网络切换到另一类型的第二网络，完成一次网络质量优化过程。
55.通过上述步骤，可以实现对智能机器人所连接的通信网络类型的切换，从而将智能机器人切换到通信网络质量较高的通信网络中，以便使切换后的智能机器人的通信网络质量满足网络质量需求。
56.再一可选实施例中，103中，若通信网络质量不满足当前所处业务场景的网络质量需求，则切换智能机器人所连接的通信网络类型，可以实现为：若智能机器人在当前位置中的通信效率低于通信效率阈值，则将智能机器人从当前连接的第一网络切换到通信效率高于通信效率阈值的第二网络。
57.可选地，在103之前，根据当前所处业务场景中的即时响应需求，确定当前所处业务场景通信任务要求的通信效率阈值。举例来说，假设当前所处业务场景为人机交互场景。此场景的即时响应需求较高，例如智能机器人需要在1秒内答复用户，基于此，根据即时响应速率的可接受范围(如不低于1秒)，计算人机交互场景中通信任务要求的通信效率阈值。
58.继续上述示例，假设人机交互场景中要求的通信效率阈值为m，基于上述假设，若智能机器人在当前位置中的通信效率小于m，则同样也说明智能机器人当前所连接的数据传输速率相对较慢，无法满足人机交互场景的即时响应需求，比如会导致智能机器人的即时响应速率慢于1秒。由于不同类型通信网络在同一空间内的信号覆盖情况不同，即网络c在当前位置的数据传输速率较快，而网络d可能在当前位置的数据传输速率较慢，因而，为
提高数据传输速率使其满足人机交互场景的即时响应需求，可以将智能机器人从当前连接的第一网络切换到另一类型的第二网络，完成一次网络质量优化过程。
59.通过上述步骤，可以实现对智能机器人所连接的通信网络类型的切换，从而将智能机器人切换到通信网络质量较高(如数据传输速率较快)的通信网络中，以便使切换后的智能机器人的通信网络质量满足网络质量需求。
60.可选地，103中，还获取智能机器人在预设时段内的网络切换次数。若网络切换次数超过设定次数阈值，则触发智能机器人切换至导航状态下进行位置移动，直到智能机器人的丢包率小于丢包率阈值则停止位置移动。从而，避免智能机器人在通信网络信号强度较差的区域中频繁切换通信网络类型而无法提升通信网络质量，大大提高通信网络质量。可以减少反复切换通信网络类型，减少频繁切换通信网络类型对系统性能的损耗，提高智能机器人的任务执行效率。
61.本公开中可选地，获取智能机器人在移动场景中可连接的通信网络类型以及网络信号覆盖情况。具体地，网络信号覆盖情况可以根据智能机器人在各个位置接收到的网络信号强度确定。在一可选实施例中，处于同一场景中的智能机器人可以向云服务器上报各自所处位置以及当前所探测到的网络信号强度，从而在云服务器中形成当前场景的网络信号覆盖情况。当然，另一可选实施例中，也可以通过同一场景中多个智能机器人相互传递各自所探测到的网络信号强度，从而，各自维护当前场景中的网络信号覆盖情况。为了节省算力，此情况下，各智能机器人可以维护当前场景中局部区域的网络信号覆盖情况。
62.进而，103中，切换智能机器人所处位置和/或所连接的通信网络类型，可以实现为：根据网络信号覆盖情况将智能机器人从当前连接的第一网络切换到可连接的另一类型的第二网络。实际应用中，第一网络可以是wifi网络，第二网络可以是4g网络或5g网络；或者，第一网络可以是4g网络或5g网络，第二网络可以是wifi网络。
63.下面结合图2所示的网络质量优化流程介绍上述各个步骤的具体实现方式。
64.在图2中，机器人网络客户端(robot network client，rnc)模块每3秒发起一次丢包率的监控，3次监控操作为一个周期。从而，根据每一周期内的丢包率确定网络探测结果，在每一周期内向其他业务功能模块发送至少一次网络探测结果。进而，其他业务功能模块根据当前模块的网络质量需求以及接收到的网络探测结果，判断当前连接的通信网络质量是否满足当前所处业务场景的网络质量需求，并基于判断结果优化网络质量。
65.具体地，若当前接收到的丢包率小于30％，可认为智能机器人当前连接的通信网络正常可用。进一步，判断智能机器人是否处于导航状态。如果智能机器人处于导航状态，且导航类型为找网导航，则可认为智能机器人在当前周期内已移动到通信网络信号强度相对较强的位置，此情况下可指示智能机器人从导航状态切换至非导航状态，停止位置移动。比如，通知即时定位与地图构建(simultaneous localization and mapping，slam)模块停止导航。如果智能机器人处于非导航状态，则无需执行任何网络质量优化操作。除了slam模块之外也可以采用其他模型实现导航功能，本公开并不限定。
66.若当前接收到的丢包率大于30％，此时也需要进一步判断智能机器人是否处于导航状态。如果智能机器人处于导航状态，由于slam模块可脱网工作，可认为尚未到达通信网络信号强度相对较强的位置，此情况下无需执行任何网络质量优化操作，继续保持导航状态。如果智能机器人处于非导航状态，则认为智能机器人所连接的通信网络信号强度相对
较弱，需要对智能机器人所连接的通信网络类型的切换，从而将智能机器人切换到通信网络质量较高的通信网络中，以便使切换后的智能机器人的通信网络质量满足网络质量需求。进而，若智能机器人的网络切换次数超过3次，并且每次切换后网络探测结果仍指示通信网络质量不佳，可以认为此位置中各个通信网络质量均不佳(如wi-fi、mobile network)，此时可触发智能机器人切换至导航状态下进行位置移动，直到智能机器人的丢包率小于丢包率阈值则停止位置移动。
67.通过图1示出的网络质量优化方法中，基于智能机器人在当前环境下的通信网络质量来切换智能机器人所处位置和/或所连接的通信网络类型，使切换后的智能机器人的通信网络质量满足网络质量需求，大大提高智能机器人的通信网络质量，保证智能机器人与通信网络的连接稳定性。
68.图3为本公开实施例提供的一种网络质量优化装置。如图3所示，其中该网络质量优化装置包括：
69.获取模块301，被配置为获取智能机器人在当前环境下的网络探测结果；
70.确定模块302，被配置为根据所述网络探测结果确定所述智能机器人在当前环境下的通信网络质量；
71.切换模块303，被配置为若所述通信网络质量不满足当前所处业务场景的网络质量需求，则切换所述智能机器人所处位置和/或所连接的通信网络类型，以使切换后所述智能机器人的通信网络质量满足所述网络质量需求。
72.可选地，通信网络质量包括丢包率。基于此，切换模块303若所述通信网络质量不满足当前所处业务场景的网络质量需求，则切换所述智能机器人所处位置的过程中，被配置为：
73.若所述智能机器人在当前位置中的丢包率大于当前所处业务场景要求的丢包率阈值，则
74.触发所述智能机器人进行位置移动，并检测所述智能机器人在移动过程中的丢包率；
75.若检测到所述智能机器人在移动过程中的丢包率小于所述丢包率阈值，则指示所述智能机器人停止位置移动。
76.可选地，通信网络质量包括丢包率。基于此，切换模块303若所述通信网络质量不满足当前所处业务场景的网络质量需求，则切换所述智能机器人所连接的通信网络类型的过程中，被配置为：
77.若所述智能机器人在当前位置中的丢包率大于当前所处业务场景要求的丢包率阈值，则确定所述智能机器人当前所处的运行状态；
78.若所述智能机器人当前所处的运行状态为非导航状态，则将所述智能机器人从当前连接的第一网络切换到另一类型的第二网络。
79.可选地，还包括导航状态切换模块被配置为，获取所述智能机器人在预设时段内的网络切换次数。若所述网络切换次数超过设定次数阈值，则触发所述智能机器人进行位置移动，直到所述智能机器人的丢包率小于所述丢包率阈值则停止位置移动。
80.可选地，还包括确定模块，被配置为根据当前所处业务场景中的即时响应需求，确定当前所处业务场景通信任务要求的通信效率阈值。
81.若所述通信网络质量不满足当前所处业务场景的网络质量需求，则切换模块303在切换所述智能机器人所连接的通信网络类型的过程中，被配置为：
82.若所述智能机器人在当前位置中的通信效率低于所述通信效率阈值，则将所述智能机器人从当前连接的第一网络切换到通信效率高于所述通信效率阈值的第二网络。
83.可选地，获取模块301，还被配置为获取所述智能机器人在移动场景中可连接的通信网络类型以及网络信号覆盖情况。
84.切换模块303在切换所述智能机器人所处位置和/或所连接的通信网络类型的过程中，被配置为：根据所述网络信号覆盖情况将所述智能机器人从当前连接的第一网络切换到可连接的另一类型的第二网络。
85.可选地，若所述第一网络为wifi网络，所述第二网络为4g网络或5g网络；或者若所述第一网络为4g网络或5g网络，所述第二网络为wifi网络。
86.上述网络质量优化装置可以执行前述各实施例中提供的系统或方法，本实施例未详细描述的部分，可参考前述实施例的相关说明，在此不再赘述。
87.在一个可能的设计中，上述网络质量优化装置的结构可实现为一电子设备。如图4所示，该电子设备可以包括：处理器21、存储器22。其中，存储器22上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器21执行时，至少使处理器21可以实现如前述实施例中提供的网络质量优化方法。
88.其中，该电子设备的结构中还可以包括通信接口23，用于与其他设备或通信网络通信。
89.另外，本公开还提供了一种包括指令的计算机可读存储介质，介质上存储有可执行代码，当可执行代码被无线路由器的处理器执行时，使处理器执行前述各实施例中提供基于神经网络的特征数据处理方法。可选地，计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
90.在示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，计算机程序/指令被处理器执行时实现前述各实施例中提供基于神经网络的特征数据处理方法。该计算机程序/指令是由运行在终端或服务器上的程序实现的。
91.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
92.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。