[發(fā)明專利]一種通用的教育娛樂機器人應用軟件研制平臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310500856.0
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN103513992A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 劉杰彥;魯珂;李晶晶
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44;G06F9/455
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

技術領域

本發(fā)明屬于服務機器人應用軟件研制技術領域，更為具體地講，涉及一種通用的教育娛樂機器人應用軟件研制平臺。

背景技術

服務機器人是未來機器人發(fā)展的主導方向，服務機器人的應用領域廣泛，如教育娛樂、家庭服務、智能家居、健康護理等，其中教育娛樂機器人是一種新興的服務機器人，這種類型的機器人主要用于教學演示、教育競賽和提供文化娛樂服務。教育娛樂機器人應用軟件的研制，目前面臨著教育娛樂機器人設備類型眾多、外部交互復雜（聲、光、熱、圖等）、應用需求靈活多變以及第三方研發(fā)測試的需求明顯等問題。

目前，針對教育娛樂機器人并沒有通用的應用軟件研制平臺，雖然國外幾大教育娛樂機器人廠商如Sony、Lego等已經推出了各自的教育娛樂機器人應用軟件研制環(huán)境，但是由于各大廠商各自為陣，軟件控制對象主要為各大廠商各自提供的少數幾種機器人產品，因此這些廠商所提供的教育娛樂機器人應用軟件研制環(huán)境普遍存在以下問題：提供給外部的軟件模塊調用接口不規(guī)范，針對實際應用場景不同，現有的教育娛樂機器人應用軟件研制環(huán)境在實現應用軟件模塊可重用性、軟件可配置性的方面缺乏考慮；當機器人硬件平臺切換時，現有的教育娛樂機器人應用軟件研制環(huán)境沒有考慮如何保障應用軟件的通用性，沒有提供應用軟件的最小化修改機制；并且，缺乏對多種教育娛樂機器人硬件設備支持的考慮，缺少新的硬件設備添加后系統(tǒng)可擴展性的實現。

不難看出，為了推進教育娛樂機器人應用軟件產業(yè)化、標準化的進程，針對上述技術薄弱環(huán)節(jié)，建設一種通用的教育娛樂機器人應用軟件研制平臺勢在必行。平臺的通用性應表現在以下方面：基于該平臺研制的教育娛樂機器人應用軟件應滿足模塊可重用性、軟件可配置性、軟件通用性和可移植性等現代軟件工程的要求；該平臺應提供對多種教育娛樂機器人硬件設備的支持，且支持硬件設備的擴展；基于上述技術的應用軟件研制平臺能夠為第三方研發(fā)各類教育娛樂機器人的軟件產品提供有力的基礎技術支持。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種通用的教育娛樂機器人應用軟件研制平臺，以實現支持第三方用戶在線完成各類教育娛樂機器人應用軟件的開發(fā)和執(zhí)行。

為實現上述發(fā)明目的，本發(fā)明通用的教育娛樂機器人應用軟件研制平臺，其特征在于，包括：

API庫，其含有控制教育娛樂機器人常見硬件設備的API以及與教育娛樂機器人常見的應用功能和算法對應的API，用于供第三方用戶根據應用需求自由選擇和組合所需API以完成應用軟件編制，從而降低應用軟件的編制難度，這些API向第三方用戶提供了通用的調用接口，以屏蔽教育娛樂機器人底層硬件的差異性；

API管理模塊，用于根據API的功能，基于樹狀結構對API庫里的API進行分類組織管理；

虛擬硬件設備驅動程序庫，用于存儲教育娛樂機器人的典型虛擬硬件設備的驅動程序；選取典型的教育娛樂機器人硬件設備作為虛擬對象，遵循Player規(guī)范預先編制相應硬件設備的驅動程序，完成后，通過硬件設備管理模塊提供的虛擬硬件設備驅動程序添加接口，將其加入虛擬硬件設備驅動程序庫，該硬件設備的簡單信息也將被硬件設備管理模塊所記錄；

硬件設備管理模塊，用于對平臺支持的教育娛樂機器人硬件設備進行管理：一方面，對于平臺支持的虛擬硬件設備以及已經真實存在的機器人硬件設備，硬件設備管理模塊以硬件設備列表（包括虛擬硬件設備列表和真實機器人硬件設備列表）的形式提供這些硬件設備的簡單信息，包括硬件設備的名稱和硬件設備的屬性等信息，供第三方用戶在進行教育娛樂機器人應用軟件研制時選擇相應的硬件設備；另一方面，硬件設備管理模塊還向平臺管理人員提供真實硬件設備和虛擬硬件設備的驅動程序添加接口，通過真實硬件設備驅動程序的添加接口，平臺管理人員可將真實存在的教育娛樂機器人硬件設備的驅動程序植入相應的教育娛樂機器人操作系統(tǒng)；而通過虛擬硬件設備驅動程序添加接口，平臺管理人員可方便地向虛擬硬件設備驅動程序庫里添加新的虛擬硬件設備驅動程序；

編輯模塊，用于為遠程登錄的第三方用戶提供可視化的配置文件編輯環(huán)境和教育娛樂機器人應用軟件的編輯環(huán)境，基于第三方用戶的輸入和選擇，完成配置文件和應用程序代碼的編輯生成；