一种基于插件框架调用IROS服务的方法与流程

一种基于插件框架调用iros服务的方法
技术领域
1.本发明涉及智能机器人开发技术领域，具体涉及一种基于插件框架调用iros服务的方法。


背景技术：

2.iros（intelligent robot operating system，简称“iros”），具备ros类似的功能，替代了开源ros的内核，提供了兼容ros的接口，解决了ros可靠性、性能、安全等相关的问题，并增加了新的功能，支持云化机器人开发、支持云边端通信、支持多机器人协作等。
3.服务通信也是ros中一种极其常用的通信模式，服务通信是基于请求响应模式的，是一种应答机制。在服务通信中，数据分成两部分，请求与响应，在 srv 文件中请求和响应使用
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分割。在开发调试阶段，节点服务的调用者往往不知道具体需要传入哪些参数，以及参数的类型，尤其是当参数发生了变化，或者其他程序提供了相同的服务，造成节点的调用程序有时正确有时错误，亦或者异常退出。此外，多人团队协作开发，程序服务的提供者与调用者开发进度不一致，这也就是无法进行联调。


技术实现要素：

4.本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种使得开发过程更加高效，便捷的基于插件框架调用iros服务的方法。
5.本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：一种基于插件框架调用iros服务的方法，包括如下步骤：a)定义插件的接口信息；b)定义插件接口类；c)定义插件管理框架；d)获取默认参数；e)计算md5值；f)生成初始化接口函数，默认为空；g)生成发送消息接口函数；h)生成插件请求处理函数，请求处理函数校验参数类型及名称是否匹配及是否缺少参数，如果参数名或类型错误则抛出异常，终止程序运行，如果缺少参数，则使用默认值处理；i)生成接收消息接口函数，解析并返回结果；j)生成插件响应处理函数，将返回结果打印出来。
6.步骤a)中定义的插件的接口信息为：a-1)初始化接口；a-2)插件的注册接口；a-3)插件的卸载接口；
a-4)获取默认参数接口；a-5)获取插件的md5值；a-6)定义插件间的消息发送接口；a-7)定义插件间的消息接收接口；a-8)定义插件功能执行接口。
7.步骤b)中插件的接口类为定义了步骤a)中接口全部为纯虚函数，有子类继承并实现。
8.步骤c)包括如下步骤：c-1)解析参数，获取服务使用的srv文件；c-2)判断该srv文件的插件是否已注册，如果已注册则执行步骤c-6)，如有没有注册，则获取srv文件所在的包的位置，找到对应的srv文件和库；c-3)使用dlopen()函数加载srv文件所对应的库；c-4)使用dlsym()函数解析库的接口，并创建srv文件对应的插件类；c-5)使用插件类注册服务；c-6)获取插件类的默认参数，进行参数比较；c-7)如果参数比较后不兼容，则抛出异常，关闭所有打开的动态库，如果参数比较后兼容，则缺少的参数使用默认值补全；c-8)获取服务提供者使用的srv文件的md5码；c-9)比对md5码是否相同，如果不相同，则提示错误并退出执行，如果相同，则执行步骤c-10)；c-10)调用插件的服务接口，将请求参数发送给服务的提供者；c-11)等待服务的返回结果，解析并打印结果。
9.步骤d)包括如下步骤：d-1)读取srv文件内容；d-2)创建一个json对象root；d-3)判断srv文件是否已经读完，如果是，则执行步骤d-15），如果否则执行步骤d-4)；d-4)获取一行数据；d-5)判断获取的数据是否为注释，如果是则返回执行步骤d-4)，如果否则执行步骤d-6)；d-6)获取参数名和类型名；d-7)判断类型名是否为基本类型，如果是则执行步骤d-8)，如果否则执行步骤d-9)；d-8)将参数名和基本类型插入到json对象中后返回执行步骤d-4)；d-9)判断类型名是否为msg类型，如果是，则执行步骤d-10)，如果否则退出；d-10)获取msg文件所在的路径并打开，打开后执行步骤d-11)；d-11)创建一个json对象msg；d-12)判断msg文件是否已读完，如果是则执行步骤d-13)，如果否则返回执行步骤d-4)；
d-13)将参数名和json对象msg插入到json对象中，返回执行步骤d-4)；d-14)根据json对象value的类型设置默认值；d-15)将默认值写入到获取默认值接口中。
10.步骤e)包括如下步骤：e-1)根据json对象的key的参数名进行排序；e-2)将json对象序列化为字符串；e-3)使用md5解密算法对序列化的字符串进行加密；e-4)将srv文件参数对应的md5写入到接口函数中。
11.本发明的有益效果是：以iros的服务功能和机器人开发组件为基础，可以自动的补全参数，方便开发人员查看服务参数的类型，名称以及返回值，方便开发人员撰写响应的接口，提升智能机器人的协作开发效率；同时本方案还可以用来作为服务的测试工具，测试服务的功能是否正常，节约开发时间，提升开发效率。此外，本框架还提出了一种将srv文件的参数和类型进行md5加密，作为调用服务的依据，增强了调用服务的鲁棒性。
附图说明
12.图1为本发明的获取默认参数的方法流程图。
具体实施方式
13.下面对本发明做进一步说明。
14.本发明的方法为：首先通过解析srv文件，按照规约生成对应的请求参数类和响应参数类；其次，递归的获取srv参数的名称和类型，然后使用md5加密算法加密。第三，通过调用系统接口获取服务的类型，然后通过包管理工具查找srv文件的路径，进而确定so的位置，第四，通过dlopen加载服务对应的so文件，使用dlsym获取动态库的接口等信息，并创建出请求参数对象和响应参数对象；第五，通过bash补全功能获取请求参数默认参数列表，并打印出来；第六：通过系统接口调用服务，指定参数，等待响应。最后，将相应结果打印出来。
15.具体的在本发明的一个实施例中，具体方法为：a)定义插件的接口信息。
16.b)定义插件接口类（虚基类）。
17.c)定义插件管理框架。
18.d)获取默认参数。
19.e)计算md5值。
20.f)生成初始化接口函数，默认为空，由库的提供者自己定义使用库是需要做哪些初始化。
21.g)生成发送消息接口函数，默认的消息发送函数是调用iros的相关接口，将程序的参数传递进去。（当然，使用者可以修改）。
22.h)生成插件请求处理函数，请求处理函数校验参数类型及名称是否匹配及是否缺少参数，如果参数名或类型错误则抛出异常，终止程序运行，如果缺少参数，则使用默认值处理。
23.i)生成接收消息接口函数，解析并返回结果。
24.j)生成插件响应处理函数，将返回结果打印出来。
25.以iros的服务功能和机器人开发组件为基础，可以自动的补全参数，方便开发人员查看服务参数的类型，名称以及返回值，方便开发人员撰写响应的接口，提升智能机器人的协作开发效率；同时本方案还可以用来作为服务的测试工具，测试服务的功能是否正常，节约开发时间，提升开发效率。此外，本框架还提出了一种将srv文件的参数和类型进行md5加密，作为调用服务的依据，增强了调用服务的鲁棒性。
26.实施例1：步骤a)中定义的插件的接口信息为：a-1)初始化接口。
27.a-2)插件的注册接口。
28.a-3)插件的卸载接口。
29.a-4)获取默认参数接口。
30.a-5)获取插件的md5值。
31.a-6)定义插件间的消息发送接口。
32.a-7)定义插件间的消息接收接口。
33.a-8)定义插件功能执行接口。
34.实施例2：步骤b)中插件的接口类为定义了步骤a)中接口全部为纯虚函数，有子类继承（即插件类继承）并实现。
35.实施例3：步骤c)包括如下步骤：c-1)解析参数，获取服务使用的srv文件。
36.c-2)判断该srv文件的插件是否已注册，如果已注册则执行步骤c-6)，如有没有注册，则获取srv文件所在的包的位置，找到对应的srv文件和库。
37.c-3)使用dlopen()函数加载srv文件所对应的库。
38.c-4)使用dlsym()函数解析库的接口，并创建srv文件对应的插件类。
39.c-5)使用插件类注册服务。
40.c-6)获取插件类的默认参数，进行参数比较。
41.c-7)如果参数比较后不兼容（参数名称不相同或者类型不相同），则抛出异常，关闭所有打开的动态库，如果参数比较后兼容，则缺少的参数使用默认值补全。
42.c-8)获取服务提供者使用的srv文件的md5码。
43.c-9)比对md5码是否相同，如果不相同，则提示错误并退出执行，如果相同，则执行步骤c-10)；c-10)调用插件的服务接口，将请求参数发送给服务的提供者。
44.c-11)等待服务的返回结果，解析并打印结果。
45.实施例4：如附图1所示，步骤d)包括如下步骤：d-1)读取srv文件内容；d-2)创建一个json对象root；
d-3)判断srv文件是否已经读完，如果是，则执行步骤d-15），如果否则执行步骤d-4)（传入json对象root）；d-4)获取一行数据；d-5)判断获取的数据是否为注释，如果是则返回执行步骤d-4)，如果否则执行步骤d-6)；d-6)获取参数名和类型名；d-7)判断类型名是否为基本类型，如果是则执行步骤d-8)，如果否则执行步骤d-9)；d-8)将参数名和基本类型插入到json对象（可能为root，也可能为msg）中后返回执行步骤d-4)；d-9)判断类型名是否为msg类型，如果是，则执行步骤d-10)，如果否则退出；d-10)获取msg文件所在的路径并打开，打开后执行步骤d-11)；d-11)创建一个json对象msg；d-12)判断msg文件是否已读完（传入json对象msg），如果是则执行步骤d-13)，如果否则返回执行步骤d-4)；d-13)将参数名和json对象msg插入到json对象（可能为root，也可能为msg）中，返回执行步骤d-4)；d-14)根据json对象value的类型设置默认值；d-15)将默认值写入到获取默认值接口中。
46.实施例5：步骤e)包括如下步骤：e-1)根据json对象的key的参数名进行排序。
47.e-2)将json对象序列化为字符串。在本发明的一个实施例中具体的字符串类型可以为：key在前面，基础类型使用对应的数字替代，对象类型前面加*号，结尾加#号，数组类型前面加[，结尾加]。
[0048]
e-3)使用md5解密算法对序列化的字符串进行加密。
[0049]
e-4)将srv文件参数对应的md5写入到接口函数中。
[0050]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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，均应包含在本发明的保护范围之内。