《微软机器人2ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微软机器人2ppt课件.ppt（29页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、微软机器人开发平台,Microsoft Robotics Developer Studio,一、Robotics Developer Studio (RDS)基本信息,Microsoft Robotics Developer Studio是一个为机器人社区提供的能在多重硬件上使用的软件平台，基于Windows开发环境，为业余爱好者，专家学者和商业开发者创建机器人应用提供平台，而且能够提供可视化编程环境。,Microsoft Robotics Developer Studio,二、Microsoft推出RDS的背景,目前，机器人世界到处是无法轻易协同工作或者无法轻易兼容标准编程工具的设备。 以C
2、reate为例，它是一种流行、可编程的Roomba真空吸尘机器人。Roomba的生产商是马萨诸塞州伯灵顿的iRobot 公司，它去掉了专门用来吸尘的零件，添加了货舱、一条串行线缆、32个不同的传感器以及一个25针扩展端口，它是机器人爱好者梦寐以求的。 不过要是为它编程序，必须用C或者C+语言。如果想要增加另一家生产商的网络摄像头或者机器人臂，就要编写更多的代码首先为这个附件编程，然后为集成到机器人里面编程。要是之后再换上不同厂商生产的更好部件，需要从头开始重复这项工作。,为机器人编程序要比为个人计算机编写典型的应用程序难得多，面对打印机或者鼠标时根本不会遇到这种情形。 同时机器人的每个部件都应
3、当独立行动、响应复杂事件。,微软认为当前的机器人技术和个人电脑在20世纪70、80年代的处境类似，当时只有一些技术专家级的人物才掌握个人电脑技术。随着微软和一些高级编程语言的出现，人们才开始大规模接触计算技术，最终为用户型应用程序的推广铺平了道路。 微软希望提供一套面向机器人开发人员的通用平台，降低机器人的开发门槛，促进机器人的大规模应用。微软设想借助这个开发平台设计一个机器人内核就像用电脑一样简单，除了外壳，只需要几步操作，就可制造属于自己的机器人。,为此，微软发布了Microsoft Robotics Developer Studio 。它并不是操作系统，不过生产商将用它来为机器人部件编写
4、软件，就像与PC相连接的设备（无论打印机、液晶显示屏还是数据采集传感器）的生产商那样。一旦编写好了这种服务譬如，告诉机器人臂抬高或放低、抓住或松开、旋转n角度等，只要用一个指令就能完成相应动作。而换上新机器人臂后，同样的命令可实现同样的动作，只需要极少量的重新编程工作。,Microsoft Robotics Developer Studio支持大量的机器人开发平台，如果这些平台上有运行Windows的嵌入式PC，则可以直接在这些平台上运行，或者通过Wi-Fi、Bluetooth等方式来对其进行控制。,微软发布的这一平台已经的得到乐高(Lego)、 iRobot、卡耐基.梅隆大学、CoroWar
5、e、KUKA Robot Group、Robosoft、MobileRobots、White Box Robotics、Cerebellum Automation等50多家企业和组织机构的支持。,Adept MobileRobots Pioneers (first robots to run under MRDS) Pioneer DX and Pioneer AT Official WebSite Aldebaran Robotics Nao Arieh Robotics Project Junior (Physical computing PC) CoroWare CoroBot and
6、Explorer Lego Mindstorms NXT Lego Mindstorms RCX (Support dropped in latest version) iRobot Create KUKA Robotics Educational Framework Parallax Boe-Bot Parallax Scribbler. Parallax Eddie robot. fischertechnik Robosofts robots Kondo KHR-1 Segway RMP Surveyor SRV-1 RoboticsConnection Traxster. RoombaD
7、evTools by RoboDynamics uBot-5 from the Laboratory For Perceptual Robotics at University of Massachusetts Amherst Vex Robotics Design System available at CodePlex WowWee RoboSapien, via the USB-UIRT device ZMP INC. e-nuvo WALK,Versions and Licensing Robotics Studio 1.0 (Commercial and Non-Commercial
8、 Use Licenses) - Release Date: December 18, 2006 Robotics Studio 1.5 (Commercial and Non-Commercial Use Licenses) - Release Date: May 2007 Robotics Studio 1.5 Refresh (Commercial and Non-Commercial Use Licenses) - Release Date: December 13, 2007 Robotics Developer Studio 2008 Standard Edition (Comme
9、rcial Use), Academic Edition (Academic use) and Express Edition (Commercial and Non-Commercial Use) - Release Date: November 18, 2008,三、RDS的版本历史,Robotics Developer Studio 2008 R2 Standard Edition (Commercial Use), Academic Edition (Academic use) and Express Edition (Commercial and Non-Commercial Use
10、) - Release Date: June 17, 2009 Robotics Developer Studio 2008 R3 - Release Date: May 20, 2010. With R3, Robotics Developer Studio 2008 is now free and the functionality of all editions and CCR & DSS Toolkit has been combined into the single free edition. R3 is no longer compatible with .NET Compact
11、 Framework development and it no longer supports Windows CE. Robotics Developer Studio 4 Beta - Release Date: Sep 17, 2011. This release adds full support for the Kinect sensor via the Kinect for Windows SDK. A Reference Platform Design is included in the documentation, with the first implementation
12、 being the Eddie robot from Parallax. It also updates RDS to .NET 4.0 and XNA 4.0,RDS主要有4个组成部分： CCR (Concurrency and Coordination Runtime) DSS (Decentralized Software Services) VPL (Visual Programming Language) VSE (Visual Simulation Environment),四、RDS的主要组成部分,CCR和DSS,在PC上，操控大权的是单一处理器; 外设请求连接及断开，介于两者
13、之间必须请求处理器提供一定的宝贵资源。现在设想一下机器人会遇到的定时和资源问题决定迈步之前，双脚需要得到来自双眼的更多信息; 而眼睛只有在迈出下一步后，才能提供这样的信息。或者可能会出现两个毫无关系但同样重要的任务，譬如陪着住院患者行走，同时调控静脉注射药物的剂量。,用程序员的话来说，这些任务每个都是一个线程。传统线程要么等一个线程运行完毕，要么在另一个线程运行时暂时停止。在有多个处理器的计算机，或者有多个核心的单一处理器内，多个线程可同时运行，每个线程接受来自一组传感器的数据流，以某种方式响应数据。不过仍存在协调两个线程及响应的问题。,并发和协调运行时（CCR）技术可以掩藏同时管理多个线程的
14、复杂性，办法就是让程序员创建名为调度器（dispatcher）的软件对象，调度器可管理多个线程，并且为每个线程指定调度优先级。CCR甚至让程序员可以创建多个调度器，它们通过名为仲裁器（arbiter）的一组对象加以管理。CCR的其他工具让线程可以共享数据或独自享用数据，把数据从一个线程传送到另一个线程，以及让一个线程命令另一个线程处理任务。,CCR消除了传统上手动操作多线程、锁、信号量的复杂性，从而使处理异步的输入、输出变得容易。借助于分布式软件服务（DSS）能够实现一种利用相对简单并且标准开放的方法开发出能够在robot和连接的PC上实现互操作的程序模块。,VPL,Visual Progra
15、mming Language (VPL)可视化编程语言，提供一套通过简单的拖拽就可以创建机器人应用程序的可视化编程工具。 VPL能够把一组功能相关的模块封装成一个独立的模块，从而可以在程序的其他地方复用。 VPL也能够生成人们能够阅读的C#代码。,VSE,Visual Simulation Environment (VSE)虚拟仿真环境基于3D仿真工具提供了仿真测试机器人应用程序的能力。这能够使开发人员在没有硬件支持的情况下创建自己的机器人应用程序。现有的仿真模型和环境可以使开发人员在多种3D虚拟环境下测试他们的机器人程序。,五、一个机车程序 VPL编程演示,六、PC与ROBOT通信演示,视频播放,