Skip to main content

Протоколы и потоки данных

На странице описано, по каким протоколам участники обмениваются данными с ХАБом платформы и как движется каждый поток.

Сводная таблица каналов связи

№ Связь Поток Протокол
1 Робот ↔ ХАБ Телеметрия, признаки Socket (в текущей версии SDK — Socket.IO, namespace /robot)
2 Робот ↔ ХАБ Управление Socket (Socket.IO, событие command)
3 Робот → ХАБ Видео RTSP / WebRTC или «кадры» через Socket (в текущей версии — JPEG-кадры через Socket.IO)
4 Внутри ХАБа Все потоки Общая память — неблокирующий кэш (словарь)
5 ХАБ ↔ оператор Контроль и обучение робота WebSocket (данные и команды), WebRTC (видео)
6 ХАБ ↔ модели ИИ (вычислительная среда) Телеметрия, управление, видео Socket (телеметрия и управление), WebRTC / Socket (видео)
7 Модули сервера между собой Служебные вызовы REST API + gRPC
8 IoT-датчики → ХАБ Показания датчиков MQTT (publish/subscribe, QoS 1) — планируется
9 Администратор → сервер Обслуживание SSH

Протокол робота подробно описан в книге «ПО для робота» на странице Протокол обмена с сервером.

Поток 1. Видео

Камера устройства ──▶ RTSP-поток / JPEG-кадры ──▶ ARTEX HUB (транскодер) ──▶ WebRTC SFU ──▶ Браузер оператора
                                                        │                           └──▶ Модели ИИ
                                                        └──▶ Запись в S3
  • Робот передаёт видео либо потоком RTSP, либо отдельными кадрами (JPEG, качество 80) через Socket.
  • ХАБ хранит в кэше актуальный кадр (или набор из X последних кадров) и направляет его в вычислительную среду и оператору.
  • Для браузера видео преобразуется в WebRTC; SFU ретранслирует поток нескольким получателям без повторного кодирования.
  • Параллельно видео записывается в объектное хранилище S3.

Поток 2. Телеметрия

Датчики (GPS, IMU, V) ──▶ Socket, JSON ──▶ ARTEX HUB (парсинг + кэш) ──▶ WebSocket, JSON-поток ──▶ Web UI (дашборд)
                                                  │                                     └──▶ Модели ИИ
                                                  └──▶ Запись в Time Series DB
  • Телеметрия передаётся в формате JSON, например: {"speed": 1.2, "gps": [55.65, 37.66], "battery": 11.8, "imu": {...}, "timestamp": 1790155251.12}.
  • Состав полей не фиксирован: робот может добавить новый датчик без изменения сервера и интерфейса.
  • ХАБ хранит актуальный вектор телеметрии с учётом времени создания и раздаёт его потребителям.

Поток 3. Команды

Web UI (джойстик, кнопки) ──┐
                            ├──▶ WebSocket ──▶ ARTEX HUB (валидация, приоритет) ──▶ Socket ──▶ Привод устройства
Модель ИИ (автопилот) ──────┘
  • Команда содержит автора (author) и полезную нагрузку вида {тип_команды: команда}.
  • ХАБ проверяет права автора на робота и применяет правило приоритета: команда оператора имеет приоритет над командой модели (режим «подстраховки»).
  • Команды Стоп и DISARM обрабатываются вне очереди.

Целевые показатели задержки

Параметр Целевое значение
Камера → оператор < 200 мс
Команда → привод < 50 мс
Частота телеметрии до 30 сообщений/с (JSON)
Частота отправки данных SDK по умолчанию 20 сообщений/с (max_send_freq = 0.05 с)

Жизненный цикл подключения робота

  1. Робот открывает соединение с сервером и передаёт паспорт устройства (name, type, telem_can, video_can).
  2. Сервер присваивает подключению идентификатор (SID) и регистрирует робота в реестре устройств.
  3. Сервер периодически отправляет heartbeat: запрашивает динамическое состояние (d_meta) и сигнал готовности (Ready).
  4. Получив Ready, робот запускает циклы отправки телеметрии и видео.
  5. Сервер пересылает роботу команды от операторов и моделей.
  6. При обрыве связи SDK автоматически переподключается (до 5 попыток с задержкой 1–5 с); сервер помечает робота как отключённого и уведомляет интерфейс (порт robot.disconnected).

Формат данных внутри ХАБа

ХАБ предоставляет операторам и моделям два базовых метода работы с общей памятью:

Метод Назначение
push(key, value) Записать новое значение (кадр, вектор телеметрии, команду) с отметкой времени. Не блокирует читателей.
get(key) Получить последнее актуальное значение. Не ждёт появления нового значения.

Рекомендуемая схема именования ключей — <робот>.<поток>[.<канал>], например robot_1.video.rgb, robot_1.telemetry, robot_1.command.

Back to top