一种硬件管理方法、算法执行方法、相关装置及机器人与流程

本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种硬件管理方法、算法执行方法、相关装置及机器人。

背景技术：

机器人在实际工作过程中，需要通过执行一些算法以实现特定的功能，例如通过机器视觉算法识别工作场景中的物体。算法的执行需要通过调用机器人上相应的实体硬件来实现，而不同应用场景中，硬件环境可能各不相同，往往缺乏统一的标准。

相关技术中，可以由开发人员针对不同应用场景对算法进行适应性修改，以使得可以在不同应用场景中实现该算法，但是该方案的人工成本较高。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种硬件管理方法、算法执行方法、相关装置及机器人，以实现同一算法能够适应于不同硬件环境，降低产品开发的人工成本。具体技术方案如下：

在本发明实施例的第一方面，提供了一种硬件管理方法，应用于机器人，所述方法包括：

针对设置于所述机器人上的目标实体硬件，配置目标虚拟硬件，以使得所述目标虚拟硬件能够调用所述目标实体硬件，所述目标实体硬件为所述机器人执行目标算法所需要调用的实体硬件，所述目标虚拟硬件提供有符合预设标准的调用接口；

对接所述目标实体硬件与所述目标虚拟硬件；

保存所述目标实体硬件与所述目标虚拟硬件间的关联关系。

在一种可能的实现方式中，所述针对设置于所述机器人上的目标实体硬件，配置目标虚拟硬件，包括：

针对设置于所述机器人上的目标实体硬件，配置目标虚拟硬件的连接逻辑和/或解析逻辑。

在一种可能的实现方式中，所述目标实体硬件为摄像机，所述目标算法为机器视觉算法。

在一种可能的实现方式中，所述保存所述目标实体硬件与所述目标虚拟硬件间的关联关系，包括：

在所述机器人的操作系统中注册所述目标实体硬件与所述目标虚拟硬件间的关联关系。

在本发明实施例的第二方面，提供了一种算法执行方法，应用于机器人，所述方法包括：

获取实体硬件与虚拟硬件间的关联关系，每个所述虚拟硬件对应于一个设置于所述机器人上的实体硬件，并且提供有符合预设标准的调用接口；

按照所述关联关系，确定目标实体硬件所关联的目标虚拟硬件，所述目标实体硬件为所述机器人执行目标算法所需要调用的实体硬件；

通过所述目标虚拟硬件的调用接口调用所述目标虚拟硬件对所述目标实体硬件进行控制，以使得所述机器人通过所述目标虚拟硬件调用所述目标实体硬件执行所述目标算法。

在一种可能的实现方式中，所述获取实体硬件与虚拟硬件间的关联关系，包括：

获取各个虚拟硬件对接实体硬件后在所述机器人的操作系统中注册的关联关系。

在一种可能的实现方式中，所述目标实体硬件为摄像机，所述目标算法为机器视觉算法。

在本发明实施例的第三方面，提供了一种机器人，所述机器人包括：

操作系统、实体硬件、虚拟硬件、算法服务模块，所述虚拟硬件提供有符合预设标准的调用接口；

所述操作系统，用于针对所述实体硬件中的目标实体硬件，配置所述虚拟硬件中的目标虚拟硬件，以使得所述目标虚拟硬件能够调用所述目标实体硬件，所述目标实体硬件为执行目标算法所需要调用的实体硬件；

所述目标虚拟硬件，用于对接所述目标实体硬件；

所述操作系统，还用于保存所述目标实体硬件与所述虚拟硬件间的关联关系；

所述算法服务模块，用于在执行所述目标算法时，向所述操作系统申请所述目标实体硬件；

所述操作系统，还用于获取所述实体硬件与所述虚拟硬件间的关联关系；按照所述关联关系，确定所述目标实体硬件所关联的所述目标虚拟硬件；向所述算法服务模块反馈所述目标虚拟硬件；

所述算法服务模块，还用于通过所述目标虚拟硬件的调用接口调用所述目标虚拟硬件对所述目标实体硬件进行控制，以使得通过所述目标虚拟硬件调用所述目标实体硬件执行所述目标算法。

在本发明实施例的第四方面，提供了一种硬件管理装置，应用于机器人，所述装置包括：

配置单元，用于针对设置于所述机器人上的目标实体硬件，配置目标虚拟硬件，以使得所述目标虚拟硬件能够调用所述目标实体硬件，所述目标实体硬件为所述机器人执行目标算法所需要调用的实体硬件，所述目标虚拟硬件提供有符合预设标准的调用接口；

对接单元，用于对接所述目标实体硬件与所述目标虚拟硬件；

关系保存单元，用于保存所述目标实体硬件与所述目标虚拟硬件间的关联关系。

在一种可能的实现方式中，所述配置单元，具体用于针对设置于所述机器人上的目标实体硬件，配置目标虚拟硬件的连接逻辑和/或解析逻辑。

在一种可能的实施例中，所述目标实体硬件为摄像机，所述目标算法为机器视觉算法。

在一种可能的实施例中，所述关系保存单元，具体用于在所述机器人的操作系统中注册所述目标实体硬件与所述目标虚拟硬件间的关联关系。

在本发明实施例的第五方面，提供了一种算法执行装置，应用于机器人，所述装置包括：

申请单元，用于获取实体硬件与虚拟硬件间的关联关系，每个所述虚拟硬件对应于一个设置于所述机器人上的实体硬件，并且提供有符合预设标准的调用接口；

确定单元，用于按照所述关联关系，确定目标实体硬件所关联的目标虚拟硬件，所述目标实体硬件为所述机器人执行目标算法所需要调用的实体硬件；

调用单元，用于通过所述目标虚拟硬件的调用接口调用所述目标虚拟硬件对所述目标实体硬件进行控制，以使得所述机器人通过所述目标虚拟硬件调用所述目标实体硬件执行所述目标算法。

在一种可能的实现方式中，所述申请单元，具体用于获取各个虚拟硬件对接实体硬件后在所述机器人的操作系统中注册的关联关系。

在一种可能的实现方式中，所述目标实体硬件为摄像机，所述目标算法为机器视觉算法。

在本发明实施例的第六方面，提供了一种机器人，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述第一方面或第二方面任一所述的方法步骤。

在本发明实施例的第七方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面或第二方面任一所述的方法步骤。

本发明实施例提供的硬件管理方法、算法执行方法、相关装置及机器人，可以通过目标虚拟硬件与目标实体硬件进行对接，只需更改目标虚拟硬件的配置，而目标虚拟硬件提供有标准的调用接口，因此只需要针对该预设标准的调用接口开发算法即可以使得算法能够正常的在不同硬件环境中被执行，有效降低了产品开发的人工成本。当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本发明实施例提供的硬件管理方法的一种流程示意图；

图2为本发明实施例提供的算法执行方法的一种流程示意图；

图3为本发明实施例提供的机器人的一种系统框架示意图；

图4为本发明实施例提供的硬件管理装置的一种结构示意图；

图5为本发明实施例提供的算法执行装置的一种结构示意图；

图6为本发明实施例提供的机器人的一种结构示意图。

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清楚、完整地描述，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。

参见图1，图1所示为本发明实施例提供的硬件管理方法的流程示意图，该方法可以但不限于应用于机器人上，方法可以包括：

s101，针对设置于机器人上的目标实体硬件，配置目标虚拟硬件，以使得目标虚拟硬件能够调用目标实体硬件。

目标实体硬件为机器人执行目标算法所需要调用的实体硬件，根据应用场景的不同，目标实体硬件可以不同。

示例性的，在一种可能的应用场景中，目标实体硬件可以但不限于是摄像机，目标算法可以但不限于是机器视觉算法。可以理解的是，根据生产厂商、规格型号、软硬件版本、所搭载的云台的不同，摄像机的调用方式可能各不相同。因此相关技术中，同一个机器视觉算法难以适用于不同的摄像机。

目标虚拟硬件提供有符合预设标准的调用接口，预设标准可以是指符合公有协议所约定的标准，也可以是指符合私有协议所约定的标准，本实施例对此不做限制。并且虚拟硬件可以提供有多套调用接口，不同调用接口可以符合不同的预设标准。

配置目标虚拟硬件可以是配置目标虚拟硬件的连接逻辑和/或解析逻辑，以使得目标虚拟硬件能够调用目标实体硬件。

示例性的，假设目标虚拟硬件初始连接逻辑，能够与目标实体硬件匹配，而初始解析逻辑，不能够与目标实体硬件匹配，则可以配置目标虚拟硬件的解析逻辑，以使得目标虚拟硬件的解析逻辑能够与目标实体硬件匹配。配置的方式可以是在开发人员的控制指令下实现的，也可以是按照预设规则配置的，本实施例对此不做限制。

s102，对接目标实体硬件和目标虚拟硬件。

可以是建立起目标实体硬件与目标虚拟硬件之间的通信连接，以使得目标虚拟硬件能够通过所建立的连接对目标实体硬件进行控制。根据目标实体硬件的不同，以及实际应用场景的不同，可以是以不同的方式完成目标实体硬件和目标虚拟硬件间的对接的。

s103，保存目标实体硬件和目标虚拟硬件间的关联关系。

该关联关系可以是以不同的形式保存的，例如表格、文本等。在一种可能的实施例中，可以是在机器人的操作系统中注册目标实体硬件与目标虚拟硬件间的关联关系，可以使得机器人操作系统在需要调用目标实体硬件时，及时确定出目标实体硬件所关联的目标虚拟硬件。

由于目标虚拟硬件的调用接口符合预设标准，因此机器人可以按照预设标准所约定的方式调用目标虚拟硬件，而目标虚拟硬件已经针对目标实体硬件进行过配置，能够调用目标实体硬件，因此机器人可以通过控制目标虚拟硬件，间接控制目标实体硬件以实现目标算法，而无需关心目标实体硬件的调用方式。

示例性的，假设机器人在执行目标算法的过程中，需要给目标实体硬件发送控制指令a，则机器人可以以预设标准所约定的方式向目标虚拟硬件发送控制指令a，目标虚拟硬件在接收到控制指令a后，按照目标实体硬件能够识别的方式向目标实体硬件发送控制指令a，目标实体硬件在接收到控制指令a后，执行控制指令a所对应的业务操作。因此，算法中调用目标实体硬件的方式，只需要符合预设标准即可，而无需按照能够被目标实体硬件识别的方式。即实现了算法与硬件间的解耦合，

选用该实施例，可以通过目标虚拟硬件与目标实体硬件进行对接，只需更改目标虚拟硬件的配置，而目标虚拟硬件提供有标准的调用接口，因此只需要针对该预设标准的调用接口开发算法即可以使得算法能够正常的在不同硬件环境中被执行，有效降低了产品开发的人工成本。

参见图2，图2所示为本发明实施例提供的算法执行方法的一种流程示意图，该方法可以但不限于应用于机器人上，方法可以包括：

s201，获取实体硬件与虚拟硬件间的关联关系。

每个虚拟硬件对应于一个实体硬件，并且提供有符合预设标准的调用接口。预设标准可以是指符合公有协议所约定的标准，也可以是指符合私有协议所约定的标准，本实施例对此不做限制。并且虚拟硬件可以提供有多套调用接口，不同调用接口可以符合不同的预设标准。

在一种可能的实施例中，可以是获取各个虚拟硬件对接实体硬件后在机器人的操作系统中注册的关联关系。

需要说明的是，关联关系的建立可以采用图1所示的方法由机器人实现，也可以通过其它方式由其它设备实现，本实施例对此不做限制。

s202，按照关联关系，确定目标实体硬件所关联的目标虚拟硬件。

其中，目标实体硬件为机器人执行目标算法时所需要调用的实体硬件。根据应用场景的不同，目标实体硬件可以不同。示例性的，在一种可能的应用场景中，目标实体硬件可以但不限于是摄像机，目标算法可以但不限于是机器视觉算法。

s203，通过目标虚拟硬件的调用接口调用目标虚拟硬件对目标实体硬件进行控制，以使得机器人通过目标虚拟硬件控制目标实体硬件执行目标算法。

示例性的，假设执行目标算法所需要的目标实体硬件为实体硬件a和实体硬件b，实体硬件a与虚拟硬件a关联，实体硬件b与虚拟硬件b关联，则可以通过虚拟硬件a、b的调用接口调用虚拟硬件a、b，以使得虚拟硬件a控制实体硬件a，虚拟硬件b控制实体硬件b，从而实现对实体硬件a和实体硬件b的间接控制。

由于该算法执行过程中，无需对目标实体硬件进行直接控制，而目标虚拟硬件提供有符合预设标准的调用接口，因此对目标实体硬件进行控制的业务逻辑不会因目标实体硬件的改变而改变，即选用该实施例，可以通过虚拟硬件与实体硬件进行对接，只需更改虚拟硬件的配置，而虚拟硬件提供有标准的调用接口，因此只需要针对该标准的调用接口开发算法即可以使得算法能够正常的在不同硬件环境中被执行，有效降低了产品开发的人工成本。

参见图3，图3所示为本发明实施例提供的机器人的一种系统框架示意图，可以包括：

操作系统301、实体硬件302、虚拟硬件303、算法服务模块304；

操作系统301，用于针对实体硬件302中的目标实体硬件，配置虚拟硬件303中的目标虚拟硬件，以使得目标虚拟硬件能够调用目标实体硬件，目标实体硬件为执行目标算法所需要调用的实体硬件；

目标虚拟硬件，用于对接目标实体硬件；

操作系统301，还用于保存目标实体硬件与目标虚拟硬件间的关联关系；

算法服务模块304，用于在执行目标算法时，向操作系统301申请目标实体硬件；

操作系统301，还用于获取实体硬件302与虚拟硬件303间的关联关系；按照关联关系，确定目标实体硬件所关联的目标虚拟硬件；向算法服务模块304反馈目标虚拟硬件；

算法服务模块304，还用于通过目标虚拟硬件的调用接口调用目标虚拟硬件对目标实体硬件进行控制，以使得通过目标虚拟硬件调用目标实体硬件执行目标算法。

关于上述操作系统301、实体硬件302、虚拟硬件303以及算法服务模块304所执行的各个步骤，可以参见前述方法实施例中的相关说明，在此不再赘述。

参见图4，图4所示为本发明实施例提供的硬件管理装置的一种结构示意图，装置包括：

配置单元401，用于针对设置于机器人上的目标实体硬件，配置目标虚拟硬件，以使得目标虚拟硬件能够调用目标实体硬件，目标实体硬件为机器人执行目标算法所需要调用的实体硬件，目标虚拟硬件提供有符合预设标准的调用接口；

对接单元402，用于对接目标实体硬件与目标虚拟硬件；

关系保存单元403，用于保存目标实体硬件与目标虚拟硬件间的关联关系。

在一种可能的实现方式中，配置单元401，具体用于针对设置于机器人上的目标实体硬件，配置目标虚拟硬件的连接逻辑和/或解析逻辑。

在一种可能的实施例中，目标实体硬件为摄像机，目标算法为机器视觉算法。

在一种可能的实施例中，关系保存单元403，具体用于在机器人的操作系统中注册目标实体硬件与目标虚拟硬件间的关联关系。

上述各单元的具体实现，可以参见前述硬件管理方法实施例中的相关说明，在此不再赘述。

参见图5，图5所示为本发明实施例提供的算法执行装置的一种结构示意图，装置可以包括：

申请单元501，用于获取实体硬件与虚拟硬件间的关联关系，每个虚拟硬件对应于一个设置于机器人上的实体硬件，并且提供有符合预设标准的调用接口；

确定单元502，用于按照关联关系，确定目标实体硬件所关联的目标虚拟硬件，目标实体硬件为机器人执行目标算法所需要调用的实体硬件；

调用单元503，用于通过目标虚拟硬件的调用接口调用目标虚拟硬件对目标实体硬件进行控制，以使得机器人通过目标虚拟硬件调用目标实体硬件执行目标算法。

在一种可能的实现方式中，申请单元501，具体用于获取各个虚拟硬件对接实体硬件后在机器人的操作系统中注册的关联关系。

在一种可能的实现方式中，目标实体硬件为摄像机，目标算法为机器视觉算法。

上述各单元的具体实现，可以参见前述算法执行方法实施例中的相关说明，在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种机器人，如图6所示，包括处理器601、通信接口602、存储器603和通信总线604，其中，处理器601，通信接口602，存储器603通过通信总线604完成相互间的通信，

存储器603，用于存放计算机程序；

处理器601，用于执行存储器603上所存放的程序时，可以实现如下步骤：

针对设置于机器人上的目标实体硬件，配置目标虚拟硬件，以使得目标虚拟硬件能够调用目标实体硬件，目标实体硬件为机器人执行目标算法所需要调用的实体硬件，目标虚拟硬件提供有符合预设标准的调用接口；

对接目标实体硬件与目标虚拟硬件；

保存目标实体硬件与目标虚拟硬件间的关联关系。

在一种可能的实现方式中，针对设置于机器人上的目标实体硬件，配置目标虚拟硬件，包括：

针对设置于机器人上的目标实体硬件，配置目标虚拟硬件的连接逻辑和/或解析逻辑。

在一种可能的实现方式中，目标实体硬件为摄像机，目标算法为机器视觉算法。

在一种可能的实现方式中，保存目标实体硬件与目标虚拟硬件间的关联关系，包括：

在机器人的操作系统中注册目标实体硬件与目标虚拟硬件间的关联关系。

也可以实现如下步骤：

获取实体硬件与虚拟硬件间的关联关系，每个虚拟硬件对应于一个设置于机器人上的实体硬件，并且提供有符合预设标准的调用接口；

按照关联关系，确定目标实体硬件所关联的目标虚拟硬件，目标实体硬件为机器人执行目标算法所需要调用的实体硬件；

通过目标虚拟硬件的调用接口调用目标虚拟硬件对目标实体硬件进行控制，以使得机器人通过目标虚拟硬件调用目标实体硬件执行目标算法。

在一种可能的实现方式中，获取实体硬件与虚拟硬件间的关联关系，包括：

获取各个虚拟硬件对接实体硬件后在机器人的操作系统中注册的关联关系。

在一种可能的实现方式中，目标实体硬件为摄像机，目标算法为机器视觉算法。

上述机器人提到的通信总线可以是外设部件互连标准(peripheralcomponentinterconnect，pci)总线或扩展工业标准结构(extendedindustrystandardarchitecture，eisa)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述机器人与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)，也可以包括非易失性存储器(non-volatilememory，nvm)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、网络处理器(networkprocessor，np)等；还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessing，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一硬件管理方法或算法执行方法。

在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一硬件管理方法或算法执行方法。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solidstatedisk(ssd))等。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、机器人、计算机可读存储介质、计算机程序产品实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。