資訊專欄INFORMATION COLUMN
摘要：針對這點，人們將機器人需要的各類軟件要素總結在一起，開發(fā)出了專門用于機器人的中間件。的開端要追溯到世紀初于斯坦福大學進行的一個個人機器人項目。
其中還包括一些機器人特有的構成要素，例如驅(qū)動器和用于驅(qū)動的電機驅(qū)動等?？刂频膬?nèi)容也并非單純的信號控制，還需要實現(xiàn)運轉(zhuǎn)控制乃至圖像識別等大量多樣化功能。
然而從整體架構來說，機器人和普通設備一樣，都是由輸入設備、輸出設備，以及控制這兩者的控制器這三個要素構成。從這個角度來說，機器人算是一種高度集成了各式設備的機器。也就是說，可以把設備開發(fā)過程中的大多數(shù)成果都應用到它身上。
從軟件開發(fā)的角度出發(fā)，看一下開發(fā)機器人系統(tǒng)需要的兩個關鍵點
首先第一點，需要高效利用機器人專用的中間件。就像前文說的那樣，機器人開發(fā)是一項需要高度整合各種各樣設備的工作，如果要從零開始開發(fā)機器人系統(tǒng)，那么在技術上、時間上、金錢上都需要投入相當巨大的成本。針對這點，人們將機器人需要的各類軟件要素總結在一起，開發(fā)出了專門用于機器人的中間件。通過有效使用這類中間件，人們就能夠?qū)崿F(xiàn)高速開發(fā)、提升可維護性，以及與外部系統(tǒng)靈活聯(lián)動等。
第二點，要高效利用網(wǎng)絡環(huán)境。包括前文介紹過的倉庫管理機器人和遠端臨場機器人在內(nèi)，機器人很少多帶帶進行某項操作，而是接收外部發(fā)來的信息和命令，將這些信息和命令加以組合來執(zhí)行任務。為了做到這點，我們也需要把機器人連接到網(wǎng)絡，就像把前面說的那些物聯(lián)網(wǎng)設備連接到網(wǎng)絡一樣，另外還需要準備一個環(huán)境來使用那些存在云端服務器上的資源。
此外，最近很多機器人專用中間件還配備了用于搭建系統(tǒng)的開發(fā)工具和運動仿真技術等。只要能夠高效使用中間件，想必會在極大程度上降低機器人開發(fā)的難度。主要的機器人專用中間件有RT 中間件和ROS 兩種，下面來具體看一下。
RT 中間件（RT-Middleware）是一種軟件平臺規(guī)格，它的用途在于把構成機器人的各個要素進行軟件模塊化，進而整合成機器人系統(tǒng)。
ROS（Robot Operating System，機器人操作系統(tǒng)）是一個在歐美地區(qū)廣泛應用的機器人開發(fā)開源平臺，可以說是當今世界應用最廣泛的機器人開發(fā)平臺。
ROS 的開端要追溯到21 世紀初于斯坦福大學進行的一個個人機器人項目。后來，美國Willow Garage 公司在2007 年開始著手開發(fā)ROS，它還開發(fā)了PR2 作為研究平臺，并逐漸將其提供給全世界的研究機構，從而提高了ROS 的功能性。ROS 與RT 中間件不同，針對ROS 的國際標準化活動很少，但是在一些活躍社團的支持下，ROS 的導入數(shù)量不斷擴大，正在逐步獲得世界性的事實標準的地位。
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