System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 机器人软件架构、控制方法、控制装置和机器人制造方法及图纸_技高网

机器人软件架构、控制方法、控制装置和机器人制造方法及图纸

技术编号:40075241 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-17 01:03
本发明专利技术实施例公开了一种机器人软件架构、控制方法、控制装置和机器人。通过在机器人软件架构中部署目标系统,在目标系统中部署虚拟机,由虚拟机在目标系统中分别部署安卓系统和ROS2系统,进而安卓系统中预设的应用模块通过对应的第一数据通道将交互信息写入共享内存,通过ROS2系统预设的信息处理模采用数据分发服务的方式,基于订阅的第一数据通道从共享内存读取交互信息,以根据交互信息生成交互指令,进而通过对应的第二数据通道将交互指令写入共享内存,使得机器人根据交互指令执行预定功能。由此,可以提高机器人软件架构中各模块的通信效率,并提高机器人软件架构的兼容性和稳定性,具有较高的适用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人,尤其涉及一种机器人软件架构、控制方法、控制装置和机器人


技术介绍

1、随着机器人技术的发展,不同类型(例如服务型、工业型等)的机器人在军事、娱乐、服务、教育等各个领域得到了广泛的运用。而机器人软件架构在机器人的发展中起到至关重要的作用。也就是说,一种高效、灵活、稳定的机器人软件架构,可以提高各软件模块之间数据传输效率,并具有较高的稳定性,使得机器人可以满足测试需求以及准确执行用户指示的预定功能。

2、在现有技术中,通常在机器人软件架构中设置ros1系统(robotics operatingsystem1,机器人操作系统1),使得机器人执行对应的功能。具体来说,ros1系统属于机器人操作系统的一个版本,ros1系统采用一个主节点(也即master节点)控制多个从节点(例如具有导航、移动、定位等功能的不同算法模块)的通信,可以实现通过主节点来控制机器人的各组件。

3、一方面,由于ros1系统采用master节点控制多个从节点的通信方式,一旦主节点程序崩溃,则所有从节点都不能进行通信,这导致现有技术中的机器人软件架构稳定性较差且通信效率较低;另一方面,需要针对ros1系统设计对应的软件和硬件,这导致现有技术中的机器人软件架构更新和功能拓展的兼容性较差。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术实施例提供一种机器人软件架构、控制方法、控制装置和机器人,可以提高机器人软件架构中各模块的通信效率,并提高机器人软件架构的兼容性和稳定性,具有较高的适用性。

2、第一方面,本专利技术实施例提供了一种机器人软件架构,所述机器人软件架构部署有目标系统,所述目标系统包括:

3、安卓系统,包括应用模块,所述应用模块用于将交互信息通过对应的第一数据通道写入共享内存;

4、ros2系统,包括信息处理模块,所述信息处理模块用于采用数据分发服务的方式,基于订阅的所述第一数据通道从所述共享内存读取所述交互信息,根据所述交互信息生成交互指令,以通过对应的第二数据通道写入所述共享内存,使得所述机器人根据所述交互指令执行预定功能;

5、其中,所述目标系统部署有虚拟机,所述虚拟机用于在所述目标系统中分别部署所述安卓系统和所述ros2系统。

6、在一些实施例中,所述目标系统为linux内核,所述虚拟机为docker虚拟机。

7、在一些实施例中,所述ros2系统和所述安卓系统部署有对应的目标组件驱动模块,各所述目标组件驱动模块用于控制对应的目标组件执行所述预定功能。

8、在一些实施例中,各所述目标组件驱动模块用于基于订阅的所述第二数据通道从所述共享内存读取所述交互指令。

9、在一些实施例中,所述应用模块还用于将所述交互信息通过对应的第三数据通道写入所述共享内存,各所述目标组件驱动模块用于基于订阅的所述应用模块的第三数据通道从所述共享内存读取所述交互信息,对所述交互信息进行解析以确定所述交互指令。

10、在一些实施例中,各所述目标组件驱动模块采用设备映射的方式,根据所述交互指令控制对应的所述目标组件执行所述预定功能。

11、在一些实施例中,所述目标组件包括通信串口,所述ros2系统部署的目标组件驱动模块包括串口驱动模块,所述机器人软件架构还部署有运动控制系统,所述运动控制系统包括运动驱动模块,所述串口驱动模块用于通过对应的所述通信串口将所述交互指令传输至对应的所述运动驱动模块;

12、其中,所述运动驱动模块包括惯性测量器驱动模块、电机驱动模块或开关驱动模块中的至少一项。

13、第二方面,本专利技术实施例提供了一种机器人控制方法,所述方法包括:

14、通过虚拟机在目标系统中分别部署安卓系统和ros2系统;

15、调用所述安卓系统部署的应用模块以获取交互信息,以通过对应的第一数据通道写入共享内存;

16、调用所述ros2系统部署的信息处理模块,采用数据分发服务的方式,基于订阅的所述第一数据通道从所述共享内存读取所述交互信息,根据所述交互信息生成交互指令,以通过对应的第二数据通道写入所述共享内存;

17、根据所述交互指令执行预定功能。

18、第三方面,本专利技术实施例提供了一种机器人控制装置,所述装置包括:

19、系统部署单元,用于通过虚拟机在目标系统中分别部署安卓系统和ros2系统;

20、信息获取单元,用于调用所述安卓系统部署的应用模块以获取交互信息,以通过对应的第一数据通道写入共享内存;

21、信息处理单元,用于调用所述ros2系统部署的信息处理模块,采用数据分发服务的方式,基于订阅的所述第一数据通道从所述共享内存读取所述交互信息,根据所述交互信息生成交互指令,以通过对应的第二数据通道写入所述共享内存;

22、功能执行单元,用于根据所述交互指令执行预定功能。

23、第四方面,本专利技术实施例提供了一种机器人,所述机器人包括:

24、机器人本体;

25、目标组件,包括通信接口;

26、运动组件,包括惯性测量器、电机或开关中的至少一项;

27、控制器,所述控制器的软件架构采用如第一方面所述的机器人软件架构;

28、其中,所述目标组件还包括传感器和交互组件中的至少一项。

29、本专利技术实施例通过在机器人软件架构中部署目标系统,在目标系统中部署虚拟机,由虚拟机在目标系统中分别部署安卓系统和ros2系统,进而安卓系统中预设的应用模块通过对应的第一数据通道将交互信息写入共享内存,通过ros2系统预设的信息处理模采用数据分发服务的方式,基于订阅的第一数据通道从共享内存读取交互信息,以根据交互信息生成交互指令,进而通过对应的第二数据通道将交互指令写入共享内存,使得机器人根据交互指令执行预定功能。由此,可以提高机器人软件架构中各模块的通信效率,并提高机器人软件架构的兼容性和稳定性,具有较高的适用性。

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【技术保护点】

1.一种机器人软件架构,其特征在于,所述机器人软件架构部署有目标系统,所述目标系统包括:

2.根据权利要求1所述的机器人软件架构,其特征在于,所述目标系统为Linux内核,所述虚拟机为Docker虚拟机。

3.根据权利要求2所述的机器人软件架构,其特征在于,所述ROS2系统和所述安卓系统部署有对应的目标组件驱动模块,各所述目标组件驱动模块用于控制对应的目标组件执行所述预定功能。

4.根据权利要求3所述的机器人软件架构,其特征在于,各所述目标组件驱动模块用于基于订阅的所述第二数据通道从所述共享内存读取所述交互指令。

5.根据权利要求3所述的机器人软件架构,其特征在于,所述应用模块还用于将所述交互信息通过对应的第三数据通道写入所述共享内存,各所述目标组件驱动模块用于基于订阅的所述应用模块的第三数据通道从所述共享内存读取所述交互信息,对所述交互信息进行解析以确定所述交互指令。

6.根据权利要求4或5所述的机器人软件架构,其特征在于,各所述目标组件驱动模块采用设备映射的方式,根据所述交互指令控制对应的所述目标组件执行所述预定功能

7.根据权利要求4或5所述的机器人软件架构,其特征在于,所述目标组件包括通信串口,所述ROS2系统部署的目标组件驱动模块包括串口驱动模块,所述机器人软件架构还部署有运动控制系统,所述运动控制系统包括运动驱动模块,所述串口驱动模块用于通过对应的所述通信串口将所述交互指令传输至对应的所述运动驱动模块;

8.一种机器人控制方法,其特征在于,所述方法包括:

9.一种机器人控制装置,其特征在于,所述装置包括:

10.一种机器人,其特征在于,所述机器人包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种机器人软件架构,其特征在于,所述机器人软件架构部署有目标系统,所述目标系统包括:

2.根据权利要求1所述的机器人软件架构,其特征在于,所述目标系统为linux内核,所述虚拟机为docker虚拟机。

3.根据权利要求2所述的机器人软件架构,其特征在于,所述ros2系统和所述安卓系统部署有对应的目标组件驱动模块,各所述目标组件驱动模块用于控制对应的目标组件执行所述预定功能。

4.根据权利要求3所述的机器人软件架构,其特征在于,各所述目标组件驱动模块用于基于订阅的所述第二数据通道从所述共享内存读取所述交互指令。

5.根据权利要求3所述的机器人软件架构,其特征在于,所述应用模块还用于将所述交互信息通过对应的第三数据通道写入所述共享内存,各所述目标组件驱动模块用于基于订阅的所述应用模块的第三数...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名
申请(专利权)人:立讯精密科技南京有限公司
类型:发明
国别省市:

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