[發明專利]一種機器人圖形化開發插件式框架

在審

• 申請號: 201710913311.0
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107632859A
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 萬貽輝;鄭友勝;陳磊;曹雄偉;史小露;倪琳軒
• 申請（專利權）人: 江西洪都航空工業集團有限責任公司
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司36115
• 代理人: 施秀瑾

技術領域

本發明涉及機器人程序開發技術領域，尤其涉及一種機器人圖形化開發插件式框架。

背景技術

教育機器人主要是為鍛煉學生的動手能力，在娛樂的同時學習機械、電子、軟件等技術；目前教育機器人市場正在興起，各開發廠商都在推出各自的教育套件產品，主流方向是硬件模塊化，組裝靈活，編程實現圖形化編程，以降低學習者的使用難度。

然而目前市場上推出的開發工具都是由各自開發團隊進行窮舉組合開發，用戶只能在框定的范圍內組合，使用開發者提供的固定控制算法，缺乏靈活性；用戶無法參與軟件的功能擴展，也無法定制需要的功能組件，只能依賴于開發團隊的維護升級實現更多功能，而維護升級需進行用戶問卷調查，將直接增加成本；同時缺少開發者與用戶、用戶與用戶之間的互動，導致軟件用戶群的黏性偏低。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種機器人圖形化開發插件式框架，以解決上述背景技術中的缺點。

本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：

一種機器人圖形化開發插件式框架，包括基于windows操作系統的運行環境平臺、用于調用數據的數據庫、插件框架與插件，其中，插件框架包括插件調度模塊、插件協調模塊及用于安裝插件的插件接口模塊，插件包括基礎插件與擴展插件，通過插件調度模塊動態檢測插件，以控制加載其他插件，再根據插件策略將各插件與軟件的主程序菜單建立對應關系，以實現插件注冊、管理和調用；同時通過插件協調模塊完成插件與運行環境平臺的協調，并對各插件在運行環境平臺上生成管理信息以及進行插件的狀態進行跟蹤，最后由基礎插件完成插件式框架系統主體功能；通過擴展插件實現運行環境平臺的功能擴展。

在本發明中，插件調度模塊通過插件文件目錄進行檢測后，利用反射機制將插件服務注冊在運行環境平臺上，并在運行環境平臺上生成對應的調用功能，調用功能包括菜單選項、工具欄、內部功能調用。

在本發明中，插件接口模塊包括用于實現插件向運行環境平臺方向單向通信的平臺擴展接口與用于實現運行環境平臺向插件方向單向通信的插件接口，插件通過平臺擴展接口獲取運行環境平臺的各種資源和數據，包括各種系統句柄、程序內部數據以及內存分配等；運行環境平臺通過插件接口調用插件所實現的功能、讀取插件處理數據等。

在本發明中，基礎插件包括日志插件、用于實現用戶身份認證和授權的登錄插件、用于跨平臺在windows運行環境平臺上生成Ubuntu系統環境下的ROS（Robot Operating System 機器人操作系統）工程生成插件、用于跨平臺對Ubuntu環境下基于ROS的c/c++代碼進行編譯的交叉編譯和調試插件以及圖形化封裝插件。

在本發明中，日志插件為通用服務組件，對外提供服務，主程序和其他插件可以通過接口調用日志插件提供的日志功能，日志插件提供文本和數據庫日志兩種形式，并通過日志等級劃分標定重要程度；

登錄插件，提供本地身份認證授權與遠程身份認證授權兩種模式供開發者使用；

ROS工程生成插件，在主程序新建項目工程時，提供用戶設置選項，并根據用戶的設置信息生成基于Ubuntu環境下的ROS功能包，自動生成配置文件和依賴關系文件；

交叉編譯調試插件，通過與機器人下位機連接實現遠程gdb斷點調試與調試信息反饋；

圖形化封裝插件，用于對GDI的封裝，以實現圖形化拖拽功能，封裝基礎的鼠標、鍵盤事件、端點連接和斷開事件，在圖形化封裝插件的基礎模塊中定義圖形、端口、線三種基礎對象；該插件能實現對部件、算法等對象進行圖形化封裝，將算法等實體封裝為一個圖形對象在畫布中呈現實現拖拽編輯操作。

有益效果：本發明通過在框架開發平臺上設置插件調度模塊、插件協調模塊及用于安裝插件的插件接口模塊，由用戶根據需要，通過插件接口模塊插入插件即可實現定制開發，使編程具有更大的靈活性和擴展性，最后通過基礎插件的功能實現基于ROS的機器人程序代碼圖形化編程，有效降低用戶學習機器人開發的門檻和難度，且框架開發平臺上的各子系統并行獨立開發，系統業務邏輯變得更加清晰。

附圖說明

圖1為本發明的較佳實施例的連接關系示意圖。

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白清晰，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。