中华人民共和国国家标准
GB/T33264-2016
面向多核处理器的机器人 实时操作系统应用框架
Framework of real-time robot operating system on multi-core processor
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
目 次
前言1范围3缩略语 术语和定义4机器人实时操作系统的应用框架设计原则4.2跨平台原则4.3结构分离原则4.4功能模块化设计原则 4.5多核分布式管理原则4.6可扩展原则5机器人实时操作系统的应用框架5.1述5.2 中断管理5.4通信接口 5.3 分布式运行5.5 应用编程接口5.6实时操作系统的函数接口5.8实时节点的应用编程接口 5.7非实时节点的应用编程接口5.9节点通信自定义消息附录A(资料性附录)实时系统需要移植的关键函数和变量的相关功能附录B(资料性附录)非实时节点应用编程接口参考文献. 14
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.本标准由中国机械工业联合会提出. 本标准由全国自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC/TC159)归口.本标准主要起草单位:北京航空航天大学、首都师范大学、北京化工大学、北京机械工业自动化研究所、中机生产力促进中心.
本标准主要起草人:邵振洲、魏洪兴、谈金东、关永、张杰、陈友东、黄真、邹莹、王瑞、施智平、王振丽.
面向多核处理器的机器人 实时操作系统应用框架
1范围
本标准规定了面向多核处理器的机器人实时操作系统的应用程序框架及其设计原则.本标准适用于机器人实时操作系统开发者、机器人应用软件开发者及机器人操作系统使用者,
2术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
2.1
机器人操作系统robotoperatingsystem
消息传递等类操作系统功能,以及定位绘图,任务规划,感知与导航等上层应用功能. 由底层操作系统层和软件应用层组成,为机器人提供硬件抽象描述、底层驱动程序管理和程序间的
注:具体应用功能术语参照GB/T12643-2013.
2.2
多核处理器malti-core processor
占用相应的执行资源. 在一个处理器中集成两个或多个完整的计算引擎(内核),每个执行内核是独立的逻辑处理器,并
2.3
机器人实时操作系统real-timerobotoperating system
保证机器人在规定的时间内完成特定任务,并能够协调实时任务的操作系统.
2.4
中断请求interrupt request
向CPU发出命令请求,让CPU暂停正在执行的程序,保护现场后去执行相应的处理程序,处理完成后再继续执行之前的程序.
2.5
在系统特定内存地址写入中断数据,通知CPU中断.
2.6节点node
直接执行运算任务的进程.
2.7消息message
一种用于节点间通信的数据结构.
2.8主题topic
用于发布/订阅消息内容的特定标识.
节点间的通信方式,由一个消息对组成,包括请求消息和回复消息.
为节点存储主题和服务的注册信息,用于管理节点间的消息交换和调用服务.
包package
组织机器人操作系统软件的主要形式,包括节点、独立于机器人操作系统的库、数据集、相关配置文件以及第三方软件等.
2.12
包的集合能够提供一个完整的功能.
2.13传输控制协议/因特网互联协议transmission controlprotocol/internet protocol因特网最基本的协议,由传输层的TCP协议和网络层的IP协议组成.
2.14 用户数据报协议user datagramprotocol一种无连接的传输层协议,提供面向事务的简单不可靠信息传送服务.
2.15可扩展标记语言extensible markuplanguage用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言.
2.16XML远程过程调用XMLremote procedure call使用XML格式来传输命令和数据,使用HTTP作为传输机制.
2.17
一种不包含物理连接,通过网络虚拟化实现的计算机网络.
3缩略语
下列缩略语适用于本文件.GPOS:通用操作系统平台(General Platform for Operating System )IRQ:中断请求(Interrupt Request)MSI:消息告知 中 斯(Message-signaled Interrupt)ROS:机器人操作系统(RobotOperating System) RTOS:实时操作系统(Real-time Operating System)RGMP:混合操作系统软件框架(RTOS and GPOS on Multi-core Processor)TCP/1P:传输控制协议/因特网互联协议(TransmissionControlProtocol/Internet Protocol)UDP:用户数据报协议(User Datagram Protocol) VNET:虚拟网络(Virtual Network)XML:可扩展标记语言(Extensible Markup Language)XML-RPC;XML 远程过程调用(XML Remote Procedure Call)