9、透明机器人控制架构深度解析

透明机器人控制架构深度解析

1. 机器人通信与命令接口

机器人通信采用 TCP/IP 协议通过 Wi-Fi 实现，涉及服务器、R5 机器人等组件。R5 机器人的软件架构包含传感器模型、内部机器人状态、行为库、动作选择、反应式规划器、计划监控器、本能规划器和计划管理器等部分，它与世界和本能服务器进行交互，本能规划器为机器人提供动作选择子系统。

在计划周期率方面，如果所有节点通过 Wi-Fi 报告所有监控事件，可持续达到 20 Hz 的计划周期率。通过降低监控级别，可减少通过 Wi-Fi 发送的数据量，进而实现高达 40 Hz 的计划周期率。在实际应用中，较慢的速率（如实验中常用的 8 Hz，即每 125 ms 重新评估一次计划）通常足以控制机器人，还能减少后续处理的数据量。

2. 本能命令集

机器人命令集主要与规划器进行通信，规划器拥有广泛的命令，可实现计划的实时上传和修改，同时控制计划中每个节点的活动报告级别。当机器人首次连接到本能服务器时，计划和监控控制命令会自动发送给机器人，且在机器人运行期间可随时重复此过程，无需对机器人进行重新编程或物理干预就能快速修改计划。

3. 使用 iVDL 创建反应式计划

传统的 POSH 计划采用类似 Lisp 的符号表示，可使用文本编辑器或 ABODE 编辑器编写。而本能计划的编写方式不同，它使用更紧凑的符号表示，且使用 ID 而非名称来表示计划元素、感知和动作。为解决这一问题，开发了基于统一建模语言（UML）符号的本能可视化设计语言（iVDL）。

借助 UML 类符号，为本能计划中的六种元素类型定义类，并将外部数值 ID 映射到感知和机器人动作的名称。使用