[发明专利]一种通过云服务协议访问机器人软件包的方法

说明书

本发明公开了一种通过云服务协议访问机器人软件包的方法，技术方案是搭建由机器人计算节点与云计算中心组成的云机器人计算节点环境，然后比较机器人计算节点的发布主题名对应的主题消息类型与云计算中心上的同名订阅主题名的主题消息类型是否相同，同时比较机器人计算节点的订阅主题名的主题消息类型与云计算中心的发布主题名的主题消息类型是否相同；若相同，机器人计算节点使用订阅主题名订阅云计算中心同名主题的ROS消息，同时机器人计算节点向云计算中心按发布主题名发布ROS消息。本发明使得ROS机器人软件包无需修改就可部署在云计算中心，且使用WebSocket协议实现了机器人计算节点与云计算中心之间ROS消息的交互。

技术领域

本发明涉及机器人分布计算技术领域，具体涉及一种在云机器人架构中，将机器人软件包部署为云计算服务，通过云服务协议访问机器人软件包，使得机器人软件包能够通过互联网远程为机器人提供后台云计算支持的方法。

背景技术

机器人中间件是支撑机器人架构的软件基础设施，它封装了机器人服务共性问题(如数据通信、事务)的解决方案，从而可以大幅简化此类应用的开发过程。ROS(RobotOperating System)是目前主流的机器人中间件，它包含了一个开源的中间件框架和一个用于机器人开发和管理的综合工具链。这个中间件框架实现了能够与各个软件模块进行交互的通讯基础设施，综合的工具链包括一系列机器系统开发、调试、检查、状态可视化的工具，包括基本的命令行工具、传感器数据可视化工具、图形化界面开发工具等。

从分布式的观点出发，ROS可以看做一个面向消息的中间件。一个ROS应用由一组ROS自描述软件实体组成，这种软件实体称为软件包。这些软件包能够在不同的位置运行，它们通过ROS消息传输通道交互ROS消息从而实现共同的任务目标。

ROS消息传输有两种传输通道，一种是主题(Topic)消息通道，该消息通道基于发布/订阅机制广播消息。主题消息通道上传输的消息叫主题消息，主题消息按照主题名进行分类。主题消息通道分成两种消息模式：1)消息发布(Publish)模式，ROS机器人软件包基于主题名发布ROS消息用于广播数据；2)消息订阅(Subscribe)模式，ROS机器人软件包订阅其他软件包发布的主题消息，订阅完成之后，其他软件包一旦发布该消息，就能接收到该消息内容。另一种是服务(Service)消息通道。服务消息通道上传输的消息叫服务消息。通过这种消息通道，ROS机器人软件包能够远程调用其他ROS机器人软件包中定义的服务，并获取所需的结果。

ROS中主题消息由主题名和主题消息内容构成。ROS的主题名由字母、数字和“/”符号组成，一个ROS主题名唯一标识一类主题消息。主题消息内容由符合主题消息类型的值组成，主题消息类型规定了一个主题名对应的主题消息内容所包含数据的数据类型(例如int、string等)以及这些数据类型数据的组合方式。ROS中服务消息由服务名和服务消息内容构成。ROS的服务名由字母、数字和“/”符号组成，一个ROS服务名唯一标识一类服务消息。服务消息内容由符合服务消息类型的值组成，服务消息类型规定了一个服务名对应的服务消息内容所包含数据的数据类型(例如int、string等)以及这些数据类型数据的组合方式。