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前言
面试曾经被问到了机器人的信息流，当时边想边答，答的磕磕绊绊，现在整理一下。
仓储物流机器人信息流涵盖从任务下发到机器人执行的完整流程，涉及多种模块间的信息交互，通常包括业务系统、调度系统、机器人控制系统和底层传感控制系统等部分。以下是信息流详细步骤，可以分为七步：
- 业务系统下发任务
- 调度系统任务拆解与分配
- 机器人控制系统解析指令
- 各功能模块执行与传感反馈
- 实时数据上报与状态监控
- 调度系统反馈与异常处理
- 任务完成与电量管理
无代码
一、业务系统下发任务
需求来源：仓储管理系统或订单系统在检测到货物需求后，将任务信息发送至调度系统。
信息内容：业务系统将包括货物类型、位置（存储位、缓存位）、目标位置和优先级的任务下发至调度系统。
信息流动：业务系统 → 调度系统
二、调度系统任务拆解与分配
任务分解：调度系统对任务进行解析、拆分，并生成机器人可以执行的指令序列。
任务分配：调度系统评估各个机器人的位置、电量、负载情况、任务优先级等因素，选择最合适的机器人执行任务。
信息内容：任务指令通常包含以下内容：
任务类型：如取料、还料、行走、充电等。
路径规划：目标路径（如二维坐标点序列）。
位置与操作参数：货箱的位置、高度，货物类型，存放盘位置等。
信息流动：调度系统 → 机器人控制系统
通信协议：tcp/ip。
三、机器人控制系统解析指令
指令解析：机器人控制系统接收任务指令并解析，确定每个动作的执行顺序与相应参数。
信息内容：解析结果包含具体操作步骤和参数，如路径、速度、举升高度等。
信息流动：机器人控制系统内部 → 各功能控制模块（如行走控制模块、举升控制模块）
通信方式：ROS。
补充：通常来说，如调度系统与机器人控制系统这样的通常用TCP/IP来通信，而控制系统内部采用ROS节点与消息传递的方式。在这种混合架构中，可以在控制系统的ROS节点中引入TCP/IP客户端或服务端模块，与调度系统通信，这样既可以利用ROS的实时性，也能保证与调度系统稳定的数据传输。
四、各功能模块执行与传感反馈
机器人内部控制系统的信息传递使用ROS进行，在解析完指令后，会启动不同节点来进行机器人控制：
定位模块节点：通过定位模块（如二维码相机，IMU，陀螺仪）获取当前位置信息，实时校准机器人位置，这个节点自同机器人开机一同启动。
主控制节点：处理机器人整体控制逻辑，并启动相应节点。
行走控制节点：依据路径规划控制机器人移动，实时监测和调整速度与方向，包括机器人横向控制和径向控制。
避障模块：避障模块通过传感器（如深度相机、激光雷达）检测周围环境，及时调整路径或急停。
举升控制模块：根据指令进行举升操作，将货箱从存储位或缓存位上下搬运。
伸缩叉控制模块：在合适位置启动伸缩叉，将货箱准确对接。
货架二维码识别定位模块：识别货架二维码定位信息并上传。
深度相机模块：深度相机识别货箱位置。
信息流动：各功能控制模块 → 控制系统 → 各传感器节点（如二维码相机、深度相机） → 控制系统
五、实时数据上报与状态监控
信息内容：机器人控制系统定时上报任务状态、位置信息、故障信息、电量信息等，供调度系统和运维监控系统进行决策。
数据格式：数据上报通常以标准化的格式封装，包括状态标识（如正在执行、已完成、故障等）、任务ID、当前坐标、电量状态等。
信息流动：机器人控制系统 → 调度系统、运维监控系统
六、调度系统反馈与异常处理
任务状态反馈：调度系统根据任务完成情况反馈新的指令（如继续执行、返回起始点等）或终止任务。
故障处理：如发生故障或异常，调度系统将及时中断任务并发布急停或重新调度任务。运维系统可接收异常报警进行处理。
信息内容：包括任务继续/终止命令，紧急停机指令，以及异常告警。
信息流动：调度系统/运维系统 → 机器人控制系统
七、任务完成与电量管理
完成反馈：机器人完成任务后，上报调度系统，等待下一个任务。
充电任务：调度系统检测机器人电量不足时，会发出充电任务，机器人前往充电位进行充电。
信息流动：机器人控制系统 → 调度系统
总结
机器人内部信息流我会在之后的文章中细讲。
标签：信息流,机器人,系统,调度,控制系统,任务,仓储,模块 From： https://blog.csdn.net/weixin_48386130/article/details/143477139