CN112130565A - 一种自走机器人平台控制系统及其通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自走机器人平台控制系统，涉及自动驾驶技术领域，包括信号采集装置、机器人操作系统与线控系统，机器人操作系统包括信号接收节点、动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点、灯光单元节点、通信节点和检测节点与执行器对应。本发明还提供了一种自走机器人平台控制系统的通信方法，通过时间戳完成一定时间序列的消息整合然后进行传输。本发明实现了底盘硬件与控制算法间的分离，降低了研发难度，打破了技术壁垒，有利于大规模生产和定制化生产。本发明提供的通信方法，实现了通信消息的信息整合，减少了通信数据冗余，提高了数据传输的效率，解决了CAN总线数据传输带宽的限制，保证了产品的稳定性与即时性。

Description

一种自走机器人平台控制系统及其通信方法

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，特别是涉及一种自走机器人平台控制系统及其通信方法。

背景技术

自动驾驶是汽车产业与人工智能、视觉计算、物联网、雷达、高精地图、高性能计算等新一代信息技术深度融合的产物,是当前全球汽车与交通出行领域发展的主要方向。相较于传统交通设备，自动驾驶交通设备增加了高清摄像头、激光雷达、高精度定位装置等核心传感器，并通过传感器实时采集数据，配合高精地图，利用车载计算单元进行实时高效的推理决策，并反馈给底盘线控系统实现自动驾驶。但是目前车载计算单元仅只针对信号采集装置获取的数据与路径规划进行处理，不会对线控底盘的物理硬件进行控制，对于底盘线控系统其控制算法基本还是集中在整车控制器上，如需进行自定义的底盘控制，就必须重新刷写整车控制器的内部程序，操作非常繁琐，不利于定制化设计，然而，将底盘控制算法集中到车载计算单元，则加大了车载计算单元与底盘线控系统之间的通信数据量，但是底盘线控系统大多采用CAN总线设计，其通信数据大小存在限制，这样则会影响自动驾驶通信的稳定性和即时性，那么设计一种能够自由定制的控制系统和稳定即时的通信方法成为亟待解决的问题。

专利文件《一种基于松耦合的车载计算系统》(CN108614555A)公开了一种基于松耦合的车载计算系统，属于智能汽车领域，要解决的技术问题为如何将自动驾驶汽车或智能网联汽车的IT信息技术进行融合、并提供松耦合计算资源服务；其结构包括硬件层、系统层、驱动层、服务层和应用层，硬件层能够提供硬件资源，系统层能够提供操作系统资源，驱动层能够提供驱动资源，服务层能够基于上述硬件层、系统层和驱动层的不同组合生成多个不同的应用服务，应用层能够根据车辆的外部需求从服务层调用相应的应用服务，应用层与上述硬件层、系统层和驱动层均无耦合关系。该系统可有效协调调用车辆内部异构资源，提升车辆各系统之间的协作兼容性。该系统虽然公开了利用ROS(英文全称为RobotOperating System，是一个机器人软件平台，能为异质计算机集群提供类似操作系统的功能)操作系统作为车载计算系统，但是却未能具体公开系统层与硬件层之间的对应关系以及通信方式，技术方案表述不够完全，未能很好的解决前述所提出的问题。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种自走机器人平台控制系统及其通信方法，该控制系统实现了底盘硬件与控制算法间的分离，打破了汽车领域与机器人领域的技术壁垒，应用范围广，且通信方法稳定性高、即时性强。

本发明提供了一种自走机器人平台控制系统，包括机器人操作系统和线控系统，所述线控系统包括动力机构、制动机构、转向机构、驻车机构、灯光指示机构以及通过CAN总线与上述机构连接的整车控制器，所述机器人操作系统安装在上位机上，包括动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点和灯光单元节点，所述动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点和灯光单元节点均设有通信接口，所述机器人操作系统还包括实现机器人操作系统与整车控制器通信的通信节点和判断上述机构运行状态的检测节点，所述通信节点分别订阅动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点和灯光单元节点的消息，且与整车控制器保持通信，所述检测节点与整车控制器保持通信，且检测节点的消息发送到主题。

进一步地，本发明的控制系统还包括信号采集装置，所述机器人操作系统还包括接收并处理信号采集装置消息的信号接收节点，所述信号接收节点分别被动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点和灯光单元节点订阅。

进一步地，所述动力机构包括位于左前、右前、左后、右后四个方位的驱动电机以及与驱动电机一一对应的电机控制器，所述动力单元节点包括左前油门节点、右前油门节点、左后油门节点、右后油门节点以及分别订阅左前油门节点消息、右前油门节点消息、左后油门节点消息、右后油门节点消息的动力单元总节点。

进一步地，所述制动机构包括位于左前、右前、左后、右后四个方位的制动器、与制动器连接的制动总成以及用于控制制动总成的制动控制器，所述制动单元节点包括制动节点以及订阅制动节点消息的制动总节点，所述驻车机构包括驻车控制器，所述驻车单元节点包括驻车节点以及订阅驻车节点消息的驻车总节点。

进一步地，所述转向机构包括前转向机构、后转向机构以及分别控制前转向机构、后转向机构的转向控制器，所述转向单元节点包括前转向节点、后转向节点以及分别订阅前转向节点消息、后转向节点消息的转向单元总节点。

进一步地，所述灯光指示机构包括左转向灯、右转向灯、前照灯以及控制分别左转向灯、右转向灯、前照灯启停的灯光控制器，所述灯光单元节点包括左转向灯节点、右转向灯节点、前照灯节点以及分别订阅左转向灯节点消息、右转向灯节点消息、前照灯节点消息的灯光单元总节点。

进一步地，所述动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点、灯光单元节点的消息数据包括消息发送的时间戳、对应执行器的控制量以及对应的ID信息。

进一步地，所述通信节点通过调用DBC文件进行解析，让动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点、灯光单元节点的消息根据时间戳的先后顺序将ID信息、控制量编码录入到CAN消息中，并将CAN消息发送给整车控制器。

进一步地，所述检测节点接收来自整车控制器反馈的CAN消息，通过调用DBC文件进行解析，对CAN消息进行解码得到各执行器的状态消息，并将状态消息分别发送到主题。

本发明还提供了一种自走机器人平台控制系统的通信方法，包括下列步骤：

S1：定义数据格式，根据整车控制器的信号规则完成DBC文件的编写；

S2：完成机器人操作系统的节点消息订阅，动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点、灯光单元节点订阅信号接收节点的消息或者接收通信接口发送的消息，通信节点分别订阅动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点和灯光单元节点的消息；

S3：建立机器人操作系统与整车控制器之间的通信，实现检测节点与通信节点和整车控制器通信；

S4：信号接收节点消息发送给动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点和灯光单元节点，动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点和灯光单元节点根据接收的消息确定对应执行器的控制量，将动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点和灯光单元节点将ID信息、时间戳和控制量的消息数据发送给通信节点；

S5：通信节点调用并解析DBC文件，将动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点、灯光单元节点的消息根据时间戳的先后顺序将ID信息、控制量编码成为can消息，并发送到整车控制器；

S6：整车控制器接收到通信节点的can消息之后再解析成为动力机构、制动机构、转向机构、驻车机构、灯光指示机构的控制指令发送给上述机构，上述机构执行相关指令，并将反馈信号发送给整车控制器；

S7：整车控制器接收上述执行机构的反馈信号再转换成CAN消息，发送给检测节点；

S8：检测节点调用DBC文件解析，将CAN消息进行解码转为检测节点消息，并将消息发送到主题。

进一步地，所述自走机器人平台控制系统的通信方法的步骤S4包括以下步骤：

S41：信号接收节点消息发送给机器人操作系统各执行器对应的子节点，子节点根据接收到的消息，确定对应执行器的控制量；

所述子节点包括左前油门节点、右前油门节点、左后油门节点、右后油门节点、制动节点、驻车节点、前转向节点、后转向节点、左转向灯节点、右转向灯节点和前照灯节点；

S42：子节点发送消息给对应的父节点，所述子节点发送的消息数据包括时间戳和控制量，父节点调用DBC文件，根据时间戳将控制量信息编码录入到父节点消息中，转化为CAN信号，并且对每个父节点的CAN信号设定唯一的ID信息，生成新的消息数据，所述消息数据包括时间戳、ID信息和控制量信息列表；

本发明的父节点包括动力单元总节点、制动单元总节点、转向单元总节点、驻车单元总节点和灯光单元总节点；

S43：父节点将包括ID信息、时间戳和控制量信息列表的消息数据发送给通信节点。

本发明相对于现有技术，其优点在于：

本发明相对于现有技术，在结构上进行了简化，利用机器人操作系统，对业务处理单元和物理驱动单元实行了分离，区别于现有技术大多数自动驾驶的汽车本身的业务控制处理集中在整车控制器上，即便采用了机器人操作系统，也仅仅只是针对信号采集装置获取的数据与路径规划进行处理，而不会对线控底盘的物理硬件进行控制，如需进行自定义的底盘控制，就必须重新刷写整车控制器的内部程序，操作非常繁琐，本发明将各执行器机构的控制算法都转移到了机器人操作系统，并且通过对自动驾驶功能硬件的归类，设置多个节点，提高了控制效率和质量，通过底盘硬件与控制算法间的分离，更好的降低了研发难度，打破了机器人技术领域与汽车领域技术人员的技术壁垒，机器人技术领域从业人员仅需通过改进机器人操作系统即可完善相关功能，而无需深入了解掌握汽车硬件知识，同时硬件部分也只需相关领域人员完成组装即可，有利于工业化大规模生产，此外，针对具有特定需求客户，也仅需针对机器人操作系统进行定制化改进即可，适用范围广泛。

于此同时，本发明提供的通信方法通过时间戳的设定、通信节点和父节点的设立，保证了在一定时间序列中节点消息的整合，避免在同一时间序列过程中发送多条CAN消息，造成通信数据冗余，大大提高了数据传输的效率，解决了CAN总线数据传输带宽的限制，保证了自走机器人平台通信的稳定性与即时性，并且通过设定ID信息，保证了通信数据的唯一性，有利于区分消息来源，也便于后续执行器接收对应的控制量信息。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的有关本发明的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明系统框架示意图。

图2为本发明通信流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种自走机器人平台控制系统，包括机器人操作系统和线控系统，所述线控系统包括动力机构、制动机构、转向机构、驻车机构、灯光指示机构以及通过CAN总线与上述机构连接的整车控制器，所述机器人操作系统安装在上位机上，包括动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点和灯光单元节点，所述动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点和灯光单元节点均设有通信接口，研究开发人员可以通过通信接口直接向动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点和灯光单元节点发送消息，以便相关节点进行控制处理，发送的消息数据包括速度数据、转向数据以及制动数据，所述机器人操作系统还包括实现机器人操作系统与整车控制器通信的通信节点和判断上述机构运行状态的检测节点，所述通信节点分别订阅动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点和灯光单元节点的消息，且与整车控制器保持通信，所述检测节点与整车控制器保持通信，且检测节点的消息发送到主题。

本发明相对于现有技术，在结构上进行了简化，利用机器人操作系统，对业务处理单元和物理驱动单元实行了分离，区别于现有技术大多数自动驾驶的汽车本身的业务控制处理集中在整车控制器上，即便采用了机器人操作系统，也仅仅只是针对信号采集装置获取的数据与路径规划进行处理，而不会对线控底盘的物理硬件进行控制，如需进行自定义的底盘控制，就必须重新刷写整车控制器的内部程序，操作非常繁琐，本发明将各执行器机构的控制算法都转移到了机器人操作系统，并且通过对自动驾驶功能硬件的归类，设置多个节点，提高了控制效率和质量，通过了底盘硬件与控制算法间的分离，更好的降低了研发难度，打破了机器人技术领域与汽车领域技术人员的技术壁垒，机器人技术领域从业人员仅需通过改进机器人操作系统即可完善相关功能，而无需深入了解掌握汽车硬件知识，同时硬件部分也只需相关领域人员完成组装即可，有利于工业化大规模生产，此外，针对具有特定需求客户，也仅需针对机器人操作系统进行定制化改进即可，适用范围广泛。

本发明的控制系统还包括信号采集装置，所述机器人操作系统还包括接收并处理信号采集装置消息的信号接收节点，所述信号接收节点分别被动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点和灯光单元节点订阅。

本发明的信号采集装置包括多路高清摄像头、激光雷达、毫米波雷达、V2X传感设备、高精度定位装置，信号接收节点接收信号采集装置信号，并对信号数据进行处理，向订阅该节点的其他节点发送消息，所示接收节点接收信号采集装置的信号为传感器信号，包括图片、点云等信息，发送的消息数据包括速度数据、转向数据以及制动数据。

所述动力机构包括位于左前、右前、左后、右后四个方位的驱动电机以及与驱动电机一一对应的电机控制器，所述动力单元节点包括左前油门节点、右前油门节点、左后油门节点、右后油门节点以及分别订阅左前油门节点消息、右前油门节点消息、左后油门节点消息、右后油门节点消息的动力单元总节点。

本发明的动力机构包括多个驱动电机以及控制每个驱动电机的电机控制器，并且机器人操作系统的动力单元节点针对每个驱动电机和其对应的电机控制器设有对应的节点，这样就可以实现对于每个驱动电机的单独控制，有利于产品的定制化设计，此外，本发明还设置了动力单元总节点，将每个驱动电机与电机控制器对应的节点消息统一发送给动力单元总节点再传输给通信节点，有利于减少数据通信的冗余，降低消息传输的负载，提高通信效率。

所述制动机构包括位于左前、右前、左后、右后四个方位的制动器、与制动器连接的制动总成以及用于控制制动总成的制动控制器，所述制动单元节点包括制动节点以及订阅制动节点消息的制动总节点，所述驻车机构包括驻车控制器，所述驻车单元节点包括驻车节点以及订阅驻车节点消息的驻车总节点。

本发明的制动机构包括多个制动器、与制动器连接的制动总成以及用于控制制动总成的制动控制器，并且机器人操作系统的制动单元节点设有对应的制动节点，这样就可以针对制动功能进行独立控制，有利于产品的定制化设计，做为优选的，本发明的制动功能还可以通过控制驱动电机的反向旋转实现制动。

本发明的驻车机构包括驻车控制器，在实施过程中驻车控制器接到执行指令，可以控制制动总成，进而控制制动器实现驻车功能，本发明通过驻车单元节点单独对驻车功能的业务处理进行单独控制，有利于产品的定制化设计。

所述转向机构包括前转向机构、后转向机构以及分别控制前转向机构、后转向机构的转向控制器，所述转向单元节点包括前转向节点、后转向节点以及分别订阅前转向节点消息、后转向节点消息的转向单元总节点。

本发明的转向机构包括前转向机构、后转向机构以及分别控制前转向机构、后转向机构的转向控制器，并且机器人操作系统的转向单元节点针对性的设置有前转向节点、后转向节点，这样就可以实现对于前转向机构、后转向机构及其对应的转向控制器的单独控制，有利于产品的定制化设计，此外，本发明还设置了转向单元总节点，将前转向机构、后转向机构对应的节点消息统一发送给转向单元总节点再传输给通信节点，有利于减少数据通信的冗余，降低消息传输的负载，提高通信效率。

所述灯光指示机构包括左转向灯、右转向灯、前照灯以及控制分别左转向灯、右转向灯、前照灯启停的灯光控制器，所述灯光单元节点包括左转向灯节点、右转向灯节点、前照灯节点以及分别订阅左转向灯节点消息、右转向灯节点消息、前照灯节点消息的灯光单元总节点。

本发明的灯光指示机构包括左转向灯、右转向灯、前照灯以及控制分别左转向灯、右转向灯、前照灯启停的灯光控制器，并且机器人操作系统的灯光单元节点针对左转向灯、右转向灯、前照灯和其对应的电机控制器设有对应的节点，这样就可以实现对于不同的灯光进行单独控制，有利于产品的定制化设计，此外，本发明还设置了灯光单元总节点，将左转向灯、右转向灯、前照灯对应的节点消息统一发送给灯光单元总节点再传输给通信节点，有利于减少数据通信的冗余，降低消息传输的负载，提高通信效率。

所述动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点、灯光单元节点的消息数据包括消息发送的时间戳、对应执行器的控制量以及对应的ID信息。

本发明通过设立时间戳有利于实现在同一时间序列时，利用时间戳将各个子节点发送的消息按照时间戳的先后顺序录入父节点的消息中，并且对每个节点的消息设置ID信息，有利于区分消息来源，也便于后续执行器接收对应的控制量信息，此外本发明中，当执行器不需要进行操作时，发送的控制量信息为0，这样当节点接收完订阅节点发送的消息后，能够及时完成发送，保证了消息的传递的即时性。

所述通信节点通过调用DBC文件进行解析，让动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点、灯光单元节点的消息根据时间戳的先后顺序将ID信息、控制量编码录入到CAN消息中，并将CAN消息发送给整车控制器。

本发明通信节点的设立与DBC文件的编写，有利于实现同一时间序列各个节点消息的整合，避免在同一时间序列过程中发送多条CAN消息，造成通信数据冗余，大大提高了数据传输的效率，解决了CAN总线数据传输带宽的限制，保证了自走机器人平台通信的稳定性与即时性。

所述检测节点接收来自整车控制器反馈的CAN消息，通过调用DBC文件进行解析，对CAN消息进行解码得到各执行器的状态消息，并将状态消息分别发送到主题。

本发明检测节点接收来自整车控制器反馈的CAN消息内容包括速度、转向值还有各执行机构的状态，有利于后续利用反馈的消息信息进行控制运算；本发明的另一种实施方式为检测节点除了将状态消息分别发送到主题外，也可以直接将状态消息分别发送需要进行控制运算的相关节点。

如图2所示，本发明还提供了一种自走机器人平台控制系统的通信方法，包括下列步骤：

S1：定义数据格式，根据整车控制器的信号规则完成DBC文件的编写；

S2：完成机器人操作系统的节点消息订阅与接收，动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点、灯光单元节点订阅信号接收节点的消息或者接收通信接口发送的消息，通信节点分别订阅动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点和灯光单元节点的消息；

S3：建立机器人操作系统与整车控制器之间的通信，实现检测节点与通信节点和整车控制器通信；

S4：信号接收节点消息发送给动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点和灯光单元节点，动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点和灯光单元节点根据接收的消息确定对应执行器的控制量，将动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点和灯光单元节点将ID信息、时间戳和控制量的消息数据发送给通信节点；

S5：通信节点调用并解析DBC文件，将动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点、灯光单元节点的消息根据时间戳的先后顺序将ID信息、控制量编码成为can消息，并发送到整车控制器；

S6：整车控制器接收到通信节点的CAN消息之后再解析成为动力机构、制动机构、转向机构、驻车机构、灯光指示机构的控制指令发送给上述机构，上述机构执行相关指令，并将反馈信号发送给整车控制器；

S7：整车控制器接收上述执行机构的反馈信号再转换成CAN消息，发送给检测节点；

S8：检测节点调用DBC文件解析，将CAN消息进行解码转为检测节点消息，并将消息发送到主题。

所述自走机器人平台控制系统的通信方法的步骤S4包括以下步骤：

S41：信号接收节点消息发送给机器人操作系统各执行器对应的子节点，子节点根据接收到的消息，确定对应执行器的控制量；

本发明所述的执行器包括属于动力机构的位于左前、右前、左后、右后四个方位的驱动电机以及与驱动电机一一对应的电机控制器，属于制动机构的位于左前、右前、左后、右后四个方位的制动器、与制动器连接的制动总成以及用于控制制动总成的制动控制器，属于驻车机构的驻车控制器，属于转向机构的前转向机构、后转向机构以及分别控制前转向机构、后转向机构的转向控制器，属于灯光指示机构的左转向灯、右转向灯、前照灯以及控制分别左转向灯、右转向灯、前照灯启停的灯光控制器；

所述子节点包括左前油门节点、右前油门节点、左后油门节点、右后油门节点、制动节点、驻车节点、前转向节点、后转向节点、左转向灯节点、右转向灯节点和前照灯节点；

S42：子节点发送消息给对应的父节点，所述子节点发送的消息数据包括时间戳和控制量，父节点调用DBC文件，根据时间戳将控制量信息编码录入到父节点消息中，转化为CAN信号，并且对每个父节点的CAN信号设定唯一的ID信息，生成新的消息数据，所述新的消息数据为CAN消息，所述新的消息数据为CAN消息的格式主要包括帧ID与CAN信号，所述消息数据包括时间戳、ID信息和控制量信息列表；

本发明的父节点包括动力单元总节点、制动单元总节点、转向单元总节点、驻车单元总节点和灯光单元总节点；

S43：父节点将包括ID信息、时间戳和控制量信息列表的消息数据发送给通信节点。

本发明的通信方法通过时间戳的设定、通信节点和父节点的设立，保证了在一定时间序列中节点消息的整合，避免在同一时间序列过程中发送多条CAN消息，造成通信数据冗余，大大提高了数据传输的效率，解决了CAN总线数据传输带宽的限制，保证了自走机器人平台通信的稳定性与即时性，并且通过设定ID信息，保证了通信数据的唯一性，有利于区分消息来源，也便于后续执行器接收对应的控制量信息。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (11)

1.一种自走机器人平台控制系统，包括机器人操作系统和线控系统，所述线控系统包括动力机构、制动机构、转向机构、驻车机构、灯光指示机构以及通过CAN总线与上述机构连接的整车控制器，其特征在于，所述机器人操作系统安装在上位机上，包括动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点和灯光单元节点，所述动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点和灯光单元节点均设有通信接口，所述机器人操作系统还包括实现机器人操作系统与整车控制器通信的通信节点和判断上述机构运行状态的检测节点，所述通信节点分别订阅动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点和灯光单元节点的消息，且与整车控制器保持通信，所述检测节点与整车控制器保持通信，且检测节点的消息发送到主题。

2.如权利要求1所述的自走机器人平台控制系统，其特征在于，还包括信号采集装置，所述机器人操作系统还包括接收并处理信号采集装置消息的信号接收节点，所述信号接收节点分别被动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点和灯光单元节点订阅。

3.如权利要求1所述的自走机器人平台控制系统，其特征在于，所述动力机构包括位于左前、右前、左后、右后四个方位的驱动电机以及与驱动电机一一对应的电机控制器，所述动力单元节点包括左前油门节点、右前油门节点、左后油门节点、右后油门节点以及分别订阅左前油门节点消息、右前油门节点消息、左后油门节点消息、右后油门节点消息的动力单元总节点。

4.如权利要求1所述的自走机器人平台控制系统，其特征在于，所述制动机构包括位于左前、右前、左后、右后四个方位的制动器、与制动器连接的制动总成以及用于控制制动总成的制动控制器，所述制动单元节点包括制动节点以及订阅制动节点消息的制动总节点，所述驻车机构包括驻车控制器，所述驻车单元节点包括驻车节点以及订阅驻车节点消息的驻车总节点。

5.如权利要求1所述的自走机器人平台控制系统，其特征在于，如权利要求1所述的自走机器人平台控制系统，其特征在于，所述转向机构包括前转向机构、后转向机构以及分别控制前转向机构、后转向机构的转向控制器，所述转向单元节点包括前转向节点、后转向节点以及分别订阅前转向节点消息、后转向节点消息的转向单元总节点。

6.如权利要求1所述的自走机器人平台控制系统，其特征在于，所述灯光指示机构包括左转向灯、右转向灯、前照灯以及控制分别左转向灯、右转向灯、前照灯启停的灯光控制器，所述灯光单元节点包括左转向灯节点、右转向灯节点、前照灯节点以及分别订阅左转向灯节点消息、右转向灯节点消息、前照灯节点消息的灯光单元总节点。

7.如权利要求1所述的自走机器人平台控制系统，其特征在于，所述动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点、灯光单元节点的消息数据包括消息发送的时间戳、对应执行器的控制量以及对应的ID信息。

8.如权利要求7所述的自走机器人平台控制系统，其特征在于，所述通信节点通过调用DBC文件进行解析，让动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点、灯光单元节点的消息根据时间戳的先后顺序将ID信息、控制量编码录入到CAN消息中，并将CAN消息发送给整车控制器。

9.如权利要求1所述的自走机器人平台控制系统，其特征在于，所述检测节点接收来自整车控制器反馈的CAN消息，通过调用DBC文件进行解析，对CAN消息进行解码得到各执行器的状态消息，并将状态消息分别发送到主题。

10.一种自走机器人平台控制系统的通信方法，其特征在于，包括下列步骤：

S1：定义数据格式，根据整车控制器的信号规则完成DBC文件的编写；

S2：完成机器人操作系统的节点消息订阅，动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点、灯光单元节点订阅信号接收节点的消息或者接收通信接口发送的消息，通信节点分别订阅动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点和灯光单元节点的消息；

S3：建立机器人操作系统与整车控制器之间的通信，实现检测节点与通信节点和整车控制器通信；

S4：信号接收节点消息发送给动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点和灯光单元节点，动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点和灯光单元节点根据接收的消息确定对应执行器的控制量，将动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点和灯光单元节点将ID信息、时间戳和控制量的消息数据发送给通信节点；

S5：通信节点调用并解析DBC文件，将动力单元节点、制动单元节点、转向单元节点、驻车单元节点、灯光单元节点的消息根据时间戳的先后顺序将ID信息、控制量编码成为can消息，并发送到整车控制器；

S6：整车控制器接收到通信节点的can消息之后再解析成为动力机构、制动机构、转向机构、驻车机构、灯光指示机构的控制指令发送给上述机构，上述机构执行相关指令，并将反馈信号发送给整车控制器；

S7：整车控制器接收上述执行机构的反馈信号再转换成CAN消息，发送给检测节点；

S8：检测节点调用DBC文件解析，将CAN消息进行解码转为检测节点消息，并将消息发送到主题。

11.如权利要求10所述自走机器人平台控制系统的通信方法，其特征在于，步骤S4包括以下步骤：

S41：信号接收节点消息发送给机器人操作系统各执行器对应的子节点，子节点根据接收到的消息，确定对应执行器的控制量；

所述子节点包括左前油门节点、右前油门节点、左后油门节点、右后油门节点、制动节点、驻车节点、前转向节点、后转向节点、左转向灯节点、右转向灯节点和前照灯节点；

S42：子节点发送消息给对应的父节点，所述子节点发送的消息数据包括时间戳和控制量，父节点调用DBC文件，根据时间戳将控制量信息编码录入到父节点消息中，转化为CAN信号，并且对每个父节点的CAN信号设定唯一的ID信息，生成新的消息数据，所述消息数据包括时间戳、ID信息和控制量信息列表；

本发明的父节点包括动力单元总节点、制动单元总节点、转向单元总节点、驻车单元总节点和灯光单元总节点；

S43：父节点将包括ID信息、时间戳和控制量信息列表的消息数据发送给通信节点。

Images