基于ROS酒店服务机器人软件设计.pdf

根据给定文件内容，我们可以提取以下知识点： 1. ROS（Robot Operating System）的应用：本文讲述了如何利用ROS作为开发平台，设计酒店服务机器人的软件系统。ROS是一种用于机器人软件开发的灵活框架，提供了一系列工具和库，以简化复杂机器人行为的实现。 2. 系统硬件与通信的选择：在设计过程中，作者首先对酒店服务机器人的系统硬件进行了合理选择，并且确定了通信方式。这是软件开发的第一步，因为硬件的性能直接影响软件系统的功能和效率。 3. 软件整体结构分析：软件系统被划分为三个主要层次，即智能交互层、导航层和电机驱动运动控制层。每一层都负责不同的功能，通过模块化设计来提高系统的稳定性和可维护性。 4. 智能交互层的设计：智能交互层负责与用户的直接交互，包括语音信息、房卡信息和触控信息的读取。为了提高交互体验，作者完成了目标点采集程序的设计以及站点子程序和交互子程序的初始化。 5. 信息采集与辨识：软件系统需要从各种传感器中采集数据，例如通过麦克风和触控屏读取语音和触摸信息。此外，系统还需读取房卡信息，并通过信息辨识程序将其转化为机器人可操作的指令。 6. 自主导航层的设计：自主导航是机器人自主操作的关键，本文中作者完成了地图构建、机器人定位和自主导航的程序设计。这些功能是机器人能够在环境中自主移动的基础。 7. 电机驱动运动控制层的设计：在这一层次中，作者设计了一个基于离散PID（比例-积分-微分）算法的运动控制程序，用于精确控制机器人的运动。PID控制算法是工业机器人和自动化控制中常用的算法，能够实现对电机转速和位置的精细控制。 8. 软件系统的验证：通过机器人控制测试，验证了整个软件系统能够对机器人进行精准的控制。软件测试是验证机器人软件可靠性的重要环节，确保了软件功能符合设计要求。 9. 关键技术与分类：文中提及的关键技术包括智能交互层软件、自主导航层软件和电机驱动层软件。此外，还提到了机器人软件设计中的中图分类号TP242，该分类号对应于机器人技术。 10. 文献信息与引用：本文由上海大学机电工程与自动化学院和上海市智能制造及机器人重点实验室的研究人员所写，发表于《电器与能效管理技术》2017年第24期上，是一个智能制造技术与系统的专辑。文章的DOI编号为10.16628/***ki.2095-8188.2017.24.008，能够用于在学术数据库中检索原始文献。 通过以上知识点，我们可以得出结论，该论文详细介绍了基于ROS开发酒店服务机器人的软件系统设计方法，从硬件选择、软件结构设计到具体功能实现，以及如何通过软件测试确保系统性能。这对于希望了解机器人软件开发流程和关键技术的读者而言，是一份宝贵的参考文献。