开放式机器人智体

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1、开放式机器人智体摘要：针对机器人功能的更新、修改、晋级、维护等工作，普遍只能采用离线、静态方式进展的问题，将“软件人引入机器人平台中，搭建了以宿主“软件人为管理中心的机器人系统架构，并重点对宿主“软件人进展了研究。首先，构造了宿主“软件人的体系构造；然后，提出了宿主“软件人知识行为一体化描绘模型，并对其知识模型进展了基于数据构造的构造和实现，对其主要效劳类行为给出了相应的设计标准及算法的参考实现；最后，句子不通顺，前面说平台，后面是系统，将平台和系统合一吗请核实描绘，此句中的机器人平台改为机器人系统。将引入宿主“软件人的机器人系统与网络平台中的“软件人系统进展合一，经测试，机器人功能的在线、动

2、态更替获得成功，什么意义，且此句过于抒情，摘要应简洁明了将引入宿主软件人的意义得以实现“这句去掉。同时也验证了对宿主“软件人设计、实现方法的正确性和可行性。关键词：机器人；宿主“软件人； 知行模型；“软件人系统；合一系统中图分类号： TP181 文献标志码：A英文摘要Abstract：To solve the problems of updating， modifying， upgrading and maintaining the function of robot by offline and static method， SoftMan was introduced for robot

3、platform， and the architecture of robot system， whose managing center is host SoftMan， was built. The host SoftMan was mainly researched. Firstly， the architecture of host SoftMan was constructed. Then the descriptive unification model of knowledge and behavior of host SoftMan was put forward， the k

4、nowledge model was constructed and implemented based on data structure， and the design specifications and reference realization of the algorithm were given for its main service behaviors. Finally， the robot system was unified with the SoftMan system. Through the test， the function of robot was succe

5、ssfully replaced online and dynamically， implementing the meaning of the introduction of host SoftMan and verifying the correctness and feasibility of the method of designing and implementing the host SoftMan.英文关键词Key words：robot； host SoftMan； model of knowledge and behavior； SoftMan system； syncre

6、tic system0 引言“软件人知识模型SoftMan KnowLedgebase Model，SMKM定义为一个三元组14：SMKM=Data， Type， Relation。1Data为“软件人知识的数据部分，表述为一个三元组：Data=DataType， DataContent， DataLen其中： DataType表示数据类型，DataContent表示数据内容，DataLen表示数据长度。2Type为本“软件人知识节点的逻辑类型，即资源类型知识节点或属性类型知识节点。3Relation用于描绘本知识节点与其子节点之间的模糊关联，表示为：Relation=SubSKMi， tVa

7、luei， fValuei；0in其中：tvaluei表示第i个子知识节点相对于本节点的隶属度， fvaluei表示第i个子知识节点相对于本节点的假隶属度14。“软件人知识模型SMKM主要是由以下4个数据构造来构造和实现的。1枚举类型SMKMType表示“软件人知识Data部分的DataType，其成员包括：无数据类型smkm_no_type， 整数类型smkm_int_type， 浮点类型smkm_float_type，字符串类型smkm_str_type， 构造体类型smkm_struct_type， 链表类型smkm_list_type。2枚举类型SMKMLogicType表示“软件人知

8、识Type部分的逻辑类型，其成员包括：资源类型smkm_logic_res_type， 属性类型smkm_logic_attr_type。3构造体smkmTerm表示“软件人知识的根本构造元素，其成员包括：smkmType表示“软件人知识Data部分的DataType，*p表示“软件人知识Data部分的DataContent，len表示“软件人知识Data部分的DataLen，logicType标明“软件人知识的逻辑类型Type，wMs和wUnMs表示本知识节点与其父节点的模糊关联 。4构造体smkmStructType为软件人知识根本构造元素提供了一种灵敏的组装方式。根据以上对“软件人知识模

9、型与其数据构造的定义与说明，对图3左边宿主“软件人的知识库Knowledge Base部分进展实现，其实现示意图如图4所示。行为集Behaviors的实现逻辑与此类似，不再详细赘述。图4顶层方框表示要描绘的是知识Data部分的DataType为构造体类型smkm_struct_type的知识节点“HostSoftMan。第二层左分支方框描绘的是“软件人名称，名称的数据类型为字符串类型smkm_str_type；LogicType=smkm_logic_res_type说明该“软件人知识的逻辑类型为资源类型；*p表示名称的数据内容为“HostSoftMan；len=11说明名称的数据长度为11个

10、字符；wMs=1、wUnMs是否应为wUnMs，图中表述为wUnMs将wUnM改为wUnMs=0说明与其父节点隶属度为1、假隶属度为0。第二层右分支方框枚举了图3宿主“软件人知识库Knowledge Base的下层组成要素名称及个数。由*p可看出组成知识库要素的数据名称分别为Node Data、Message Buffer、Host Abstract 和InitROT， 枚举类型SMKMType的数据类型为字符串类型smkm_str_type；len=4说明组成要素数据个数为4；wMs=1、wUnMs=0说明与其父节点隶属度为1、假隶属度为0。对图4中第三层与第四层的理解可分别参照对顶层和第二

11、层的解释，不再赘述。效劳类行为集SrvBehs是与宿主“软件人的职能所对应的，因篇幅有限，本节选取其效劳类行为集SrvBehs中典型的信道建立行为CreateChannelBeh和节点容错行为FaultToleranceBeh进展相关设计标准及算法的参考实现。1 信道建立行为CreateChannelBeh。“软件人之间通过消息传递进展交互21，因此，在机器人平台中担当守护、信息处理角色的宿主“软件人需先创立通信信道。在嵌入式Linux系统中，支持多种进程间通信InterProcess Communication，IPC，常用的IPC方式有：共享内存、信号量、管道、消息队列、socket等。本

12、文选取socket作为进程间通信的方式，建立机器人平台上的通信信道。信道建立后，宿主“软件人可为机器人端提供消息守护功能。节点内部的附体“软件人能通过信道与宿主“软件人进展通信，同时，“软件人平台上的消息节点也能通过连接该信道与机器人平台上的“软件人进展通信。宿主“软件人消息守护流程如图5所示。2 节点容错行为FaultToleranceBeh。容错机制是系统可靠性的一种保证。宿主“软件人作为机器人系统的守卫者和管理者，关键是要保障机器人节点的正常运行。因此，需讨论宿主“软件人为使系统可靠运行而提供的容错行为。对于宿主“软件人的容错行为，首先需要能为异常完毕的附体“软件人提供重新启动的功能。宿

13、主“软件人处理附体“软件人进程退出信号过程如图6所示。在宿主“软件人监听到附体“软件人退出时，通过查看“软件人状态来判断是否有异常。假设已申请退出，那么宿主“软件人释放维护的相关信息；否那么认为该“软件人进程为异常退出，重新启动附体“软件人。当宿主“软件人接收到操作系统内核传来的信号时，附体“软件人进程已经完毕，且尚未处理的输入消息也将丧失。假设采用直接重新启动从初始化状态开始工作，虽然防止了附体“软件人异常退出，但并未能保证其对外效劳的连续性。因此，为了防止附体“软件人效劳的中断，宿主“软件人采取了检查点容错机制。即宿主“软件人定期的保存运行期附体“软件人的相关信息检查点，当附体“软件人因意外终止而重启时，利用保存的信息初始化附体“软件人，使得“软件人能从检查点继续执行，以此保持“软件人对外效劳的持续性。本文档【开放式机器人智体】更多文档欢迎访问wendang.chazidian