[发明专利]一种基于ROS的跨平台网络通信方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于ROS的跨平台网络通信方法及系统，其中方法包括：建立ROS和SCADA之间的网络连接；ROS将待发送消息的命令名及命令包含的数据按照键值对的形式存储，将待发送消息的命令名及命令包含的数据中包含的数据类型的值转换为字符串，将存储的键值对转换为预设的消息格式；ROS将待发送消息按照网络字节序通过网络发送给SCADA；SCADA接收待发送消息，将预设的消息格式转换为键值对，将待发送消息中包括的字符串转换为不同数据类型的值，得到待发送消息的命令名及命令包含的数据。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于ROS的跨平台网络通信方法及系统。

背景技术

ROS(Robot Operating System，机器人软件平台)现在应为最为广泛的机器人操作系统，它提供的一个用于非ROS系统和ROS系统进行交互通信的功能包ROSBridge。其中协议部分提供了非ROS系统和ROS系统通信的具体格式，包括话题的订阅，消息的发布，服务的调用，参数的设置和获取，图片信息的传递等等，都是JSON格式的字符串。ROSBridge提供了WebSocket Server可以连接，非ROS系统通过WebSocket协议实现与ROS系统的对接，从而实现对机器人的监测和控制。

SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition，数据采集与监视控制系统)是自动化监控系统，系统中的通信分为内部通信、与I/O设备通信和外界通信。SCADA通常通过OPC协议与外界通信。但如何与ROS系统进行通信，SCADA需要建立一种基于WebSocket协议通信方式，同时建立两个系统间的通信规范。

发明内容

本发明旨在提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于ROS的跨平台网络通信方法及系统。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本发明的一个方面提供了一种基于ROS的跨平台网络通信方法，包括：建立ROS和SCADA之间的网络连接；ROS将待发送消息的命令名及命令包含的数据按照键值对的形式存储，将待发送消息的命令名及命令包含的数据中包含的数据类型的值转换为字符串，将存储的键值对转换为预设的消息格式；ROS将待发送消息按照网络字节序通过网络发送给SCADA；SCADA接收待发送消息，将预设的消息格式转换为键值对，将待发送消息中包括的字符串转换为不同数据类型的值，得到待发送消息的命令名及命令包含的数据。

其中，键值对包括：点位编码及对应数据值。

其中，其特征在于，ROS与SCADA之间利用WebSocket接口进行消息和交互命令的发送和接收。

其中，字符串为JSON格式的字符串。

其中，数据类型包括但不限于布尔类型和字符类型。

本发明另一方面提供了一种基于ROS的跨平台网络通信系统，包括：ROS和SCADA；ROS，用于建立ROS和SCADA之间的网络连接；将待发送消息的命令名及命令包含的数据按照键值对的形式存储，将待发送消息的命令名及命令包含的数据中包含的数据类型的值转换为字符串，将存储的键值对转换为预设的消息格式；将待发送消息按照网络字节序通过网络发送给SCADA；SCADA，用于接收待发送消息，将预设的消息格式转换为键值对，将待发送消息中包括的字符串转换为不同数据类型的值，得到待发送消息的命令名及命令包含的数据。

其中，键值对包括：点位编码及对应数据值。

其中，ROS与SCADA之间利用WebSocket接口进行消息和交互命令的发送和接收。

其中，字符串为JSON格式的字符串。

其中，数据类型包括但不限于布尔类型和字符类型。