机器人大脑图形化开发平台的研究

摘要

机器人大脑的图形化开发平台系统提供通过图形化编程方式对机器人的工作行为进行控制。这是通过软件开发环境和与机器人硬件通信连接模块的综合应用的平台。软件开发环境是一种类图形化的编程的应用软件。在平台软件中对机器人需要执行工作或动作内容封装为一个个用来表示的执行函数图元、工作流程图元、数据流、控制流以及其连线图元组成。
　　 全文主要分为四大部分,主要内容如下:
　　 首先图形化开发平台的结构和方案设计。重点说明.NET与GDI+方案构建图形化平台的过程。给出详细实现代码和操作流程图。并对其优劣做出判断说明。
　　 其次重点讲述图形化平台流程图图形化编程的支撑技术EclipseGMF图形建模框架的结构和要点。对如何通过EclipseGMF技术建立图形框架做了进一步阐述。对建模语言UML建模方法和建立领域模型的图元以及图元关系给出了基本模型。
　　 再次分析结构化程序语言用流程图图形表示方法的可行性。以及重点实现如何将流程图中的节点和连线用图元表示。实现用UML统一建模语言将流程图中的节点和连线的图元以及图元之间的关系建立成GMF可识别的领域模型,用以此模型表达出结构化程序语言。并且针对机器人工作的特点优化模型并将机器人工作流程转换为XML格式的流程图描述文件。并给出基本代码。
　　 最后针对图形化开发平台的上位机流程图图形化编程软件和下位机机器人工作执行模块之间需要大量数据高速传输的特点。选用USB2.0串行总线作为上下位机之间的通信总线。选用了USB总线控制器。并完成了其固件程序的开发。
　　 机器人大脑的图形化开发系统,根据机器人工作流程、模块工作的特点,使用了图形化的编程方法。使机器人的使用者能够像搭积木一样“搭建”出所见即所得的应用程序。使得没有编程基础的人员也可以使用机器人,可以按照机器人工作所关注的内容模块使其工作起来。