RoboWare平台

1.1 RoboWare简介

Robo Ware机器人开（kāi）发平台（tái）是一种应（yīng）用于各种机器人技术及设备的标准化开发软件平台，给用户提供可（kě）视化的（de）集成开（kāi）发环境（jìng）和编译（yì）调（diào）试（shì）环境，同（tóng）时还提供了（le）与相应硬件的对应接口，提供一整套面向部件生产者（zhě）、机器人开（kāi）发者以及机（jī）器人应用者的（de）机器人中间件技术开发平台（tái）。

目前（qián）市场上70%以上的服务机器人都是以机（jī）器（qì）人操作系统为平台进行（háng）开（kāi）发的，但是常见的机器人操作系统（tǒng）都面临开（kāi）发环（huán）境复杂、配置困（kùn）难、调试不便等困（kùn）难（nán），且在嵌入式板卡（kǎ）上的运行（háng）时需要自（zì）己搜寻大量的支（zhī）持库（kù），应用门槛高（gāo）。为了满足市场需（xū）求，RoboWare机（jī）器人（rén）开发平台实现了以下功能：

w 具有友好（hǎo）的图形化（huà）界面（miàn），采用“拖拉（lā）拽”及参数（shù）配置即能完成机器人控制（zhì）软件（jiàn）的开发；

w 具备组态软件模块，在机器人投运后，可实时监（jiān）控机器人运（yùn）行状况（kuàng），并对机（jī）器（qì）人及（jí）集（jí）群进（jìn）行实（shí）时（shí）（集中）监控。

w 具备可（kě）高度复用（yòng）的组（zǔ）建库和完备的调试/仿真环境，对多种机器人硬件设备提供“驱动（dòng）”程序支持；

w 以机器人（rén）操作系（xì）统（tǒng）为内核，具有统一的编（biān）程环境和编（biān）译执行环（huán）境。

w 通用的（de）大量（liàng）功能控制组件，例如（rú）计算（suàn）机视觉技术、导航技术和机械手（shǒu）臂控制等。

w 集成（chéng）大（dà）量的人工智（zhì）能算法库，能方便提供机器人智能模块开（kāi）发。

Robo Ware技术优势

（1）Robo Ware以机器人操作系（xì）统为内核，采用当前最流（liú）行的异步编（biān）程语言（yán）NodeJS开发，基于先（xiān）进的electron跨平台图形界（jiè）面（miàn）应用开发框架（jià）和微软公司（sī）的vscode编（biān）辑器，实现（xiàn）了分布式（shì）环境下（xià）具（jù）有不（bú）同硬（yìng）件结（jié）构（gòu）、操作系统（tǒng）、通信协（xié）议（yì）和编程语言的机器人之间的互通互联，系统界面（miàn）友好、操作简便（biàn），大大提（tí）升移植（zhí）性、扩展性，易（yì）于维护，为多异构（gòu）机器人（rén）的协（xié）作提（tí）供了最佳的技术路线，填补（bǔ）了国际上机器人开发领域的空白。

（2）RoboWare开（kāi）创性的实现了远程调试功能，解（jiě）决了（le）一直困扰机器人开发人（rén）员的（de）无法实现在远（yuǎn）端（duān）部署与调试的问题。RoboWare Studio远（yuǎn）程调（diào）试（shì）减少软（ruǎn）件工程（chéng）师的工作量，同时降（jiàng）低开发门槛（kǎn），缩短开发周期，提升开（kāi）发（fā）效率，减少开发成本（běn）。

（3）RoboWare机器人开发平台具备了机器（qì）人开（kāi）发（fā）过程所需要的（de）软件（jiàn）模（mó）块、硬件组件和开发（fā）案例（lì），已经（jīng）形成了（le）机器人开发组件、部件、控件的生态圈（quān）。填补了机（jī）器人开发全球专业化部件（jiàn）市场的空白。

RoboWare POD产品系列

RoboWare POD系列工（gōng）具，采用面向产品设计（POD,Product Oriented Design）思路，整个POD系列产品涵盖了从机器人（rén）架构设计、本体开发调（diào）试到（dào）后（hòu）台（tái）人机（jī）交互界（jiè）面开发的全套（tào）工具。包括Designer、Studio和Viewer三部分，分别进行机器人架构设计、代码（mǎ）开发和界面开发。

（1）RoboWare Designer

RoboWare Designer是（shì）一个图形化的机器人（rén）硬件架（jià）构设计工具，集（jí）成了（le）各种ROS硬件及其ROS资源（yuán）包，在（zài）设计中允许（xǔ）你拖（tuō）动它们、配（pèi）置它们、编辑它们、连接他（tā）们（men），并生成（chéng）对应（yīng）的ROS工程代码。

RoboWare Designer具（jù）有（yǒu）如下特性：

w 可视化：以（yǐ）图（tú）形的方式构建机器人硬件（jiàn）架（jià）构，可视、简（jiǎn）单、易操（cāo）作；

w 支持ROS：与ROS的生态体系紧密结合（hé），自（zì）动生成ROS工程（chéng）代码；

w 良好开放性（xìng）：支（zhī）持硬件厂商制作自己的（de）Designer部件提交到数据仓库；

w 丰富的部件仓库：由RoboWare开（kāi）发团队持续更新和维护（hù）ROS资源。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　   可视化架构设计（jì）、自动创（chuàng）建ROS软件包

（2）RoboWare Studio

RoboWare Studio是一个ROS集成开发环（huán）境（jìng），可进行ROS工（gōng）作区及包的管理、代码编辑、构建及调试等工作。

RoboWare Studio的（de）主要（yào）特（tè）性有：

w 图形化ROS开发（fā）界面：以图形化的（de）方式进行ROS工（gōng）作区（qū）及包（bāo）的创建、源码添加、文件创建等，实现（xiàn）CMakelists.txt、package.xml文件的自动更（gèng）新，兼容indigo/jade/kinetic等版本（běn）；

w 友好的编码（mǎ）体验：具有语法高（gāo）亮（liàng）、代码（mǎ）补全、定义跳转、查看定义、错误诊断与显（xiǎn）示等IDE功能，支持（chí）集（jí）成终端，可在IDE界（jiè）面同时（shí）打开多个终端（duān）窗（chuāng）口，支持Vim编辑模式；

w 提供C++和Python代码调试：提供Release Debug及Isolated编译选项，以（yǐ）界（jiè）面（miàn）交互的方式调试C++及Python代码，可设置断点、显示调用堆栈、单步（bù）运行等；

w 内（nèi）置Git功（gōng）能：可在（zài）编辑（jí）器界面进行差异比（bǐ）对、文件暂存、修改提交，对（duì）任意Git服务仓库（kù）进行推（tuī）送、拉取等；

w 支持远程部署及调试：支持代码的远程部署、构建及实时调试，支持X86或ARM架构；

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　代码调试

　                             ROS包管理器

（3）RoboWare Viewer

RoboWare Viewer是一个基（jī）于JavaScript开发的ROS UI交（jiāo）互界（jiè）面开发（fā）工具。通过简易的拖拽组件（jiàn）、配置（zhì）参数（shù）完（wán）成开（kāi）发，支持组件自定义。

主要特性包括：

▪拖拽式开发：RoboWare Viewer封装了大量（liàng）的ROS组（zǔ）件，开发（fā）者（zhě）只需要（yào）将（jiāng）需要（yào）的组（zǔ）件（jiàn）拖（tuō）拽到内容区，不需要编写（xiě）任何（hé）代码就可以开发出漂（piāo）亮的ROS人机交互界面。

▪参数配置：调整组（zǔ）件的相关参数来改变组件的颜色、大小（xiǎo）、位（wèi）置等，也可以通（tōng）过配置（zhì）ROS MASTER URI和TOPIC来（lái）改变（biàn）数据源（yuán）。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　类属（shǔ）性设置

▪效果预览：开发者可以在编码（mǎ）过（guò）程中查看应用程序的运行效（xiào）果，包括在PC上的运行效果（guǒ）以及在手（shǒu）机上的运（yùn）行效（xiào）果。

▪跨（kuà）平台使用及打包发布：RoboWare Viewer可在Linux、Windows、Mac OSX等（děng）操作系（xì）统下安装使用，打包生成相应的（de）PC应用程（chéng）序，也（yě）可以打包成androids、ioses下（xià）的移动端应用程序。

ROS与RoboWare开发（fā）过程对比