[发明专利]一种遥操作系统数据回放方法

说明书

本发明涉及一种遥操作系统数据回放方法，提供两种回放模式，一种为数据回放模式，仅对对保存数据进行分析和显示；一种为过程回放模式，对操作过程进行完全模拟，对保存的数据进行分析、转发和显示。有益效果：发明了数据回放文件的存储格式，发明了数据文件的分析和处理流程，可以同时回放TCP和UDP不同协议的网络数据，可以用于遥操作系统操作过程的数据完整再现，可用于操作分析和操作动作重现。

技术领域

本发明属于数据回放方法，涉及一种遥操作系统数据回放方法，可应用于机器人遥操作领域。

背景技术

通过机器人遥操作系统，可以监视和控制远端的机器人，使得我们可以用机器人代替人类在远距离或进入危险环境执行任务。遥操作技术最重要的问题是克服时延，提升操作者的临场感，因此一般需要采用三维仿真技术为操作人员提供视觉信息，采用基于双边控制技术对远端机器人进行控制并为操作人员提供力信息，这其中在遥操作系统内部之间和遥操作系统与远端机器人系统之间涉及到大量的数据交互，这些数据由遥操作系统中的数据调度中心统一管理和调度。有时需要对操作过程中的数据进行回放，以便查找问题，甚至对整个操作过程进行重现，因此在遥操作过程中，数据调度中心需要记录所收发的各种数据并保存，以便日后进行操作过程的回放和分析。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种遥操作系统数据回放方法，使得在执行完遥操作任务后，可以根据保存的数据文件，进行操作过程的回放，为遥操作任务提供追溯和分析的依据。

技术方案

一种遥操作系统数据回放方法，其特征在于步骤如下：

步骤1、定义回放数据文件保存格式：保存方式是数据描述帧+数据帧依次写入文件，其中数据描述帧在数据帧之前存放，用以描述数据帧的基本信息；所述数据描述帧的总长度为L字节，内容包括协议类型、数据类型、数据发送方、数据接收方、数据长度、数据合法性标志位、数据帧地址7个字段；所述数据帧包括TCP/UDP协议的各种交互数据和图像数据；

步骤2：首先读取长度已知的数据描述帧，根据数据描述帧中的内容进行处理，然后读取数据描述帧后的数据帧内容，具体的步骤如下：

1)从文件中读取L字节的内容作为数据描述帧，若读取到的长度不足则结束，否则继续；

2)判断数据描述帧中的数据合法性标志位，若为非法则根据数据描述帧中的数据长度字段N，并将文件指针向后移N字节，返回步骤1)；

3)判断数据描述帧中的数据接收方地址字段，若接收地址为空或非法，则根据数据描述帧中的数据长度字段N，并将文件指针向后移N字节，返回步骤1)；

4)判断描述帧中的数据类型字段，若为图像数据，则从图像缓冲池中申请一个缓存单元，若为其他数据帧，则从其他数据缓冲池中申请一个缓存单元；

5)根据数据描述帧中的数据长度字段N，从回放数据文件中读取N字节数据，并根据数据描述帧中的数据类型字段，将读取到的N字节数据放入第4)步所申请的对应缓存单元中；

6)记录第5)步读取到的数据首地址pData，赋给第1)步中读取到的数据描述帧中的数据帧地址字段。

7)判断第1)步中读取到的数据描述帧的协议类型字段，若为TCP协议，则将数据描述帧放入TCP发送缓冲池，若为UDP协议，则将数据描述帧放入UDP发送缓冲池；

8)判断是否到文件末尾，是则结束，否则返回步骤1；

步骤3：网络发送线程进行数据发送

TCP发送线程从TCP发送缓冲池中取出数据描述帧，根据数据接收方字段判断发送目标地址，根据数据帧地址和数据长度读取数据帧，根据数据描述帧中的数据接收方字段，发送到指定目标地址；