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微软机器人2.ppt

微软机器人2

andysjz
2012-01-07 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《微软机器人2ppt》,可适用于其他资料领域

微软机器人开发平台微软机器人开发平台MicrosoftRoboticsDeveloperStudio一、RoboticsDeveloperStudio(RDS)基本信息MicrosoftRoboticsDeveloperStudio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。MicrosoftRoboticsDeveloperStudio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Create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、个不同的传感器以及一个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世纪、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MicrosoftRoboticsDeveloperStudio。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。MicrosoftRoboticsDeveloperStudio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WiFi、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、CoroWare、KUKARobotGroup、Robosoft、MobileRobots、WhiteBoxRobotics、CerebellumAutomation等多家企业和组织机构的支持。AdeptMobileRobotsPioneers(firstrobotstorununderMRDS)PioneerDXandPioneerATOfficialWebSiteAldebaranRoboticsNaoAriehRoboticsProjectJunior(PhysicalcomputingPC)CoroWareCoroBotandExplorerLegoMindstormsNXTLegoMindstormsRCX(Supportdroppedinlatestversion)iRobotCreateKUKARoboticsEducationalFrameworkParallaxBoeBotParallaxScribblerParallaxEddierobotfischertechnikRobosoft'srobotsKondoKHRSegwayRMPSurveyorSRVRoboticsConnectionTraxsterRoombaDevToolsbyRoboDynamicsuBotfromtheLaboratoryForPerceptualRoboticsatUniversityofMassachusettsAmherstVexRoboticsDesignSystemavailableatCodePlexWowWeeRoboSapien,viatheUSBUIRTdeviceZMPINCenuvoWALKVersionsandLicensingRoboticsStudio(CommercialandNonCommercialUseLicenses)ReleaseDate:December,RoboticsStudio(CommercialandNonCommercialUseLicenses)ReleaseDate:MayRoboticsStudio'Refresh'(CommercialandNonCommercialUseLicenses)ReleaseDate:December,RoboticsDeveloperStudioStandardEdition(CommercialUse),AcademicEdition(Academicuse)andExpressEdition(CommercialandNonCommercialUse)ReleaseDate:November,三、RDS的版本历史RoboticsDeveloperStudioRStandardEdition(CommercialUse),AcademicEdition(Academicuse)andExpressEdition(CommercialandNonCommercialUse)ReleaseDate:June,RoboticsDeveloperStudioRReleaseDate:May,WithR,RoboticsDeveloperStudioisnowfreeandthefunctionalityofalleditionsandCCRDSSToolkithasbeencombinedintothesinglefreeeditionRisnolongercompatiblewithNETCompactFrameworkdevelopmentanditnolongersupportsWindowsCERoboticsDeveloperStudioBetaReleaseDate:Sep,ThisreleaseaddsfullsupportfortheKinectsensorviatheKinectforWindowsSDKAReferencePlatformDesignisincludedinthedocumentation,withthefirstimplementationbeingtheEddierobotfromParallaxItalsoupdatesRDStoNETandXNARDS主要有个组成部分:CCR(ConcurrencyandCoordinationRuntime)DSS(DecentralizedSoftwareServices)VPL(VisualProgrammingLanguage)VSE(VisualSimulationEnvironment)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。VPLVisualProgrammingLanguage(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。VSEVisualSimulationEnvironment(VSE)虚拟仿真环境基于D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D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

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