地面自主機(jī)器人計(jì)算支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、地面自主機(jī)器人是以環(huán)境感知、模式識(shí)別、智能決策和規(guī)劃技術(shù)為核心的地面自主系統(tǒng)。計(jì)算支撐系統(tǒng)則是支持地面自主機(jī)器人進(jìn)行分布式計(jì)算的軟件框架。計(jì)算支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)影響著整個(gè)地面自主機(jī)器人的實(shí)時(shí)處理能力和分布式計(jì)算水平，從而影響著地面自主機(jī)器人的智能水平。所以地面自主機(jī)器人計(jì)算支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)具有重要意義。
　　計(jì)算支撐系統(tǒng)最重要的作用在于實(shí)現(xiàn)多計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間的分布式計(jì)算。計(jì)算支撐系統(tǒng)由控制器端軟件和客戶端軟件組成。控制器端軟件在Lin

2、ux內(nèi)核環(huán)境下實(shí)現(xiàn)，由協(xié)議設(shè)計(jì)模塊、緩沖管理模塊和消息處理模塊組成。協(xié)議設(shè)計(jì)模塊實(shí)現(xiàn)應(yīng)用于計(jì)算支撐系統(tǒng)的消息傳輸、解析協(xié)議;緩沖管理模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的互斥管理;消息處理模塊實(shí)現(xiàn)消息的處理和訂閱發(fā)布機(jī)制。控制器端通過訂閱發(fā)布機(jī)制實(shí)現(xiàn)客戶端之間的數(shù)據(jù)傳遞。首先，控制器端通過訂閱發(fā)布表管理所有客戶端的訂閱請(qǐng)求。其次，控制器端從客戶端接收數(shù)據(jù)并寫入緩沖區(qū)中。最后，當(dāng)訂閱請(qǐng)求到期時(shí)控制器端從緩沖區(qū)中讀取數(shù)據(jù)并發(fā)布給訂閱數(shù)據(jù)的客戶端。
　

3、　客戶端軟件在用戶環(huán)境下實(shí)現(xiàn)，也是由協(xié)議設(shè)計(jì)模塊、緩沖管理模塊和消息處理模塊組成。這三個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)邏輯與控制器端的相同?？蛻舳税邮沾砗蛡鞲衅鞔?，傳感器代理一方面向控制器端訂閱其它傳感器代理產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，另一方面將自身產(chǎn)生的數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器端;而接收代理從控制器端接收數(shù)據(jù)。
　　本文設(shè)計(jì)一個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)對(duì)計(jì)算支撐系統(tǒng)的性能進(jìn)行檢測(cè)。通過實(shí)驗(yàn)，我們得出計(jì)算支撐系統(tǒng)具有處理高效、CPU使用率低和內(nèi)存占用少等優(yōu)點(diǎn)，從而進(jìn)一步論證計(jì)算支撐