[发明专利]基于ROS和OROCOS的机器人控制系统

说明书

本发明涉及一种基于ROS和OROCOS的机器人控制系统，包括：总控模块，用于根据预先配置的通信协议接口接收控制端输入的控制指令，选择调用机器人运动规划的控制指令触发函数；通过所述控制指令触发函数通过第一接口调用所述算法模块中相应的机器人运动规划的响应函数；算法模块，用于通过响应所述调用指令，从预存的机器人运动规划中选择相应的响应函数，计算控制指令数据，通过第二接口将控制指令数据发送至通信管理模块；总控模块，用于根据机器人的选择控制指令数据输出至所述控制主站。本发明的技术，可以构成一个完整的机器人控制器软件，降低机器人控制系统开发成本，提高控制效果。

技术领域

本发明涉及机器人控制技术领域，特别是涉及一种基于ROS和OROCOS的机器人控制系统。

背景技术

Robot Operating System(ROS)是开源的机器人操作系统，可以为机器人开发者提供一个标准化的、开源的编程框架。但是ROS目前不支持实时线程操作。Open RobotControl Software(OROCOS)也是一种开源的机器人控制软件编程框架，它的特点是支持实时的线程操作，但是它的开放性，通用性没有ROS好。

因此，目前在一些应用方案中，在ROS上采用OROCOS，但现有技术方案在搭建的架构上，不能构成一个完整的机器人控制器软件，无法充分利用ROS和OROCOS的特性，系统开发成本高，控制效果差。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于ROS和OROCOS的机器人控制系统，降低系统开发成本，提高控制效果。

一种基于ROS和OROCOS的机器人控制系统，包括：总控模块、算法模块和通信管理模块；

所述总控模块，用于根据预先配置的通信协议接口接收控制端输入的控制指令；根据所述控制指令选择调用机器人运动规划的控制指令触发函数；通过所述控制指令触发函数通过第一接口调用所述算法模块中相应的机器人运动规划的响应函数；

所述算法模块，用于通过响应所述调用指令，从预存的机器人运动规划中选择相应的响应函数；根据选择的响应函数计算控制指令数据；通过第二接口将控制指令数据发送至所述通信管理模块；

所述总控模块，用于根据机器人的控制主站的指令缓存区的控制指令数据数量，选择控制指令数据输出至所述控制主站；

其中，每个控制指令触发函数对应算法模块中的一种机器人运动规划的响应函数对应；所述第一接口、第二接口是基于ROS上创建OROCOS的实时输入/输出接口，第一接口用于总控模块与算法模块进行通信连接，第二接口用于算法模块与通信管理模块进行通信连接。

上述基于ROS和OROCOS的机器人控制系统，利用OROCOS的实时输入/输出接口，实现总控模块、算法模块和通信管理模块之间的通信，总控模块通过预先配置的通信协议接口接收控制指令，通过控制指令触发函数，调用算法模块的机器人运动规划的响应函数，计算控制指令数据，并通过通信管理模块发送至机器人，实现控制指令的接收分发、解析和传输，可以构成一个完整的机器人控制器软件，降低机器人控制系统开发成本，提高控制效果。

附图说明

图1是本发明实施例的基于ROS和OROCOS的机器人控制系统结构示意图；

图2是一种机器人控制系统的硬件结构模型；

图3是基于ROS和OROCOS的机器人控制系统搭建的软件架构图；

图4是控制器状态机的状态变化示意图；

图5是设备状态机的状态变化示意图。

具体实施方式

下面结合附图阐述本发明的基于ROS和OROCOS的机器人控制系统的实施例。