计算机工程

作者：彭龙, 高元钧, 刘晓东, 余杰

单位：1. 国防科技大学计算机学院, 湖南 长沙 4100732. 麒麟软件有限公司, 天津 300450

关键词：群体机器人,通信编程框架,雾机器人,元操作系统

基金：国家自然科学基金(61872377); 湖南省科技创新计划项目(2021GK2001); 天津市自然科学基金重点项目(22JCZDJC00420)

算力和网络技术的发展使得机器人逐渐向小型化、群体化、智能化方向发展，部署在硬件设备上的机器人软件需要集成从底层设备驱动和控制到上层运动规划和推理等多种软件模块，软件架构日益复杂。群体机器人通信编程框架从机器人软件标准化、模块化、平台化等目标出发，减轻了机器人通信编程的复杂度。分析总结机器人软硬件架构发展趋势，得出群体机器人系统是由各类计算节点、执行器、传感器等硬件设备通过有线或无线网络互联构成的多域异构分布式系统。这种硬件设备的异构性使得软件模块难以通过单一框架集成。归纳分析现有群体机器人系统通信编程框架在易用性、可移植性等方面的特点，从编程模型、异构硬件平台支持、组件间通信机制、编程语言等核心能力方面对通信编程框架进行对比，并在实时性、虚拟化、组件编排和容错支持等扩展能力方面展望通信编程框架的发展趋势，聚焦于以元操作系统(OS)为底座的下一代编程框架，以期构建人机物泛在融合的群体机器人软件架构。

来源：2025年第10期

《计算机工程》期刊编辑部

查看计算机工程杂志2025年第10期