[發明專利]基于ROS和OROCOS的機器人控制系統

在審

• 申請號: 201710256956.1
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN106914900A
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 陽方平
• 申請（專利權）人: 廣州視源電子科技股份有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 余永文

本發明涉及一種基于ROS和OROCOS的機器人控制系統，包括：總控模塊，用于根據預先配置的通信協議接口接收控制端輸入的控制指令，選擇調用機器人運動規劃的控制指令觸發函數；通過所述控制指令觸發函數通過第一接口調用所述算法模塊中相應的機器人運動規劃的響應函數；算法模塊，用于通過響應所述調用指令，從預存的機器人運動規劃中選擇相應的響應函數，計算控制指令數據，通過第二接口將控制指令數據發送至通信管理模塊；總控模塊，用于根據機器人的選擇控制指令數據輸出至所述控制主站。本發明的技術，可以構成一個完整的機器人控制器軟件，降低機器人控制系統開發成本，提高控制效果。

技術領域

本發明涉及機器人控制技術領域，特別是涉及一種基于ROS和OROCOS的機器人控制系統。

背景技術

Robot Operating System(ROS)是開源的機器人操作系統，可以為機器人開發者提供一個標準化的、開源的編程框架。但是ROS目前不支持實時線程操作。Open RobotControl Software(OROCOS)也是一種開源的機器人控制軟件編程框架，它的特點是支持實時的線程操作，但是它的開放性，通用性沒有ROS好。

因此，目前在一些應用方案中，在ROS上采用OROCOS，但現有技術方案在搭建的架構上，不能構成一個完整的機器人控制器軟件，無法充分利用ROS和OROCOS的特性，系統開發成本高，控制效果差。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種基于ROS和OROCOS的機器人控制系統，降低系統開發成本，提高控制效果。

一種基于ROS和OROCOS的機器人控制系統，包括：總控模塊、算法模塊和通信管理模塊；

所述總控模塊，用于根據預先配置的通信協議接口接收控制端輸入的控制指令；根據所述控制指令選擇調用機器人運動規劃的控制指令觸發函數；通過所述控制指令觸發函數通過第一接口調用所述算法模塊中相應的機器人運動規劃的響應函數；

所述算法模塊，用于通過響應所述調用指令，從預存的機器人運動規劃中選擇相應的響應函數；根據選擇的響應函數計算控制指令數據；通過第二接口將控制指令數據發送至所述通信管理模塊；

所述總控模塊，用于根據機器人的控制主站的指令緩存區的控制指令數據數量，選擇控制指令數據輸出至所述控制主站；

其中，每個控制指令觸發函數對應算法模塊中的一種機器人運動規劃的響應函數對應；所述第一接口、第二接口是基于ROS上創建OROCOS的實時輸入/輸出接口，第一接口用于總控模塊與算法模塊進行通信連接，第二接口用于算法模塊與通信管理模塊進行通信連接。

上述基于ROS和OROCOS的機器人控制系統，利用OROCOS的實時輸入/輸出接口，實現總控模塊、算法模塊和通信管理模塊之間的通信，總控模塊通過預先配置的通信協議接口接收控制指令，通過控制指令觸發函數，調用算法模塊的機器人運動規劃的響應函數，計算控制指令數據，并通過通信管理模塊發送至機器人，實現控制指令的接收分發、解析和傳輸，可以構成一個完整的機器人控制器軟件，降低機器人控制系統開發成本，提高控制效果。

附圖說明

圖1是本發明實施例的基于ROS和OROCOS的機器人控制系統結構示意圖；

圖2是一種機器人控制系統的硬件結構模型；

圖3是基于ROS和OROCOS的機器人控制系統搭建的軟件架構圖；

圖4是控制器狀態機的狀態變化示意圖；

圖5是設備狀態機的狀態變化示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖闡述本發明的基于ROS和OROCOS的機器人控制系統的實施例。