发布时间 : 星期三 文章Microsoft Robotics Studio中文教程1更新完毕开始阅读
第一章 绪论 3
表1.2 功能评测
开源 免费 支持Windows 支持Linux 分布式 行为协作 内置机械臂模块 内置物体识别模块 内置导航模块 学习工具 仿真环境 硬件支持范围 可重用自定义组件 实时系统
综上所述，由费用和功能方面考虑，我们选择了MSRS作为这次论文的软件开发环境，MSRS具有免费，支持硬件范围大，有部分硬件虚拟且可以重复使用自定义模块、有虚拟环境的特点，所以非常适合我们这次试验。
ERSP MSRS OROCOS Skilligent URBI Webots 否 是 是 是 否 是 否 是 是 否 否 小 是 否 否 非商业用 是 否 是 是 是 否 是 否 是 大 是 否 是 是 否 是 否 否 是 否 否 否 否 中 是 是 否 否 是 是 是 是 是 是 是 是 否 中 无数据 否 否 否 是 是 是 是 否 否 否 否 是 大 是 否 否 否 是 是 是 否 否 否 否 否 是 大 否 否 Player, Stage,Gazebo 是 是 是(仿真) 是 是(有限的) 否 否 否 否 否 是 中 否 否 1.2 Microsoft Robotic Studio 概述
Microsoft Robotic Studio 是一款基于Windows操作系统，为机器人爱好者、学术研究和商业开发人员对不同机器人硬件设计应用程序的平台。这个平台包含了一些简单的REST-style程序，实时的基础服务，部分虚拟硬件和虚拟工具。这个平台可以让开发人员为各种各样的机器人设计程序。
基于Microsoft Robotics Studio的机器人设计 4
Microsoft Robotic Studio包含了Visual Programming Language(VPL)，这是一种基于C# 程序的新的开发软件，是机器人的开发变得非常简单。只需要拖动框体并连接起来就可以完成自己特有的服务[2]。
同时在这个开发环境中包含了3D图形虚拟程序，可以用3D虚拟模型仿真机器人的运动。开发环境中的虚拟工具包括AGEIA科技公司出产的AGEIA? PhysX? Technology，这是一种硬件加速的图形环境，可以模拟真实世界的机器人物理环境。
Microsoft Robotic Studio使用了Windows窗口或者网页作为控制界面，开发人员或操作人员可以连接网络直接控制机器人的行为。
该开发环境还自带有多种传感器的数据和驱动，在编程中可以方便的调用，同时Microsoft还与多家大型机器人开发厂商进行合作，越来越多的机器人和传感器的数据将会添加到这个开发环境里，使开发过程更加方便。
1.3 Microsoft Robotic Studio的组成
Microsoft Robotic Studio包含了许多组件，主要由Visual Programming Language(VPL)、Microsoft DSS Manifest Editor(组件加载程序DDSME)、虚拟环境组成。下面将逐一介绍这三个工具。
1.2.1 Visual Programming Language(VPL)
Microsoft Visual Programming Language是一个基于图形化数据流的程序模型。它适合于编写并行或是分布式处理程序。VPL面对的对象是对变量和逻辑有一定概念初级程序员。但是，VPL也不只是面对新手的，各组件可以让高级程序员进行进一步的开发。同样的，VPL也不是只能用于机器人的开发，它在其它程序方面也有不错的表现。VPL为程序爱好者、学生、网页程序员、高级程序员建立了一个广阔的开发环境。
第一章 绪论 5
1.2.2 Microsoft DSS Manifest Editor(DDSME)
Microsoft DSS Manifest Editor是为开发者建立和编辑DSS服务清单而设计的。服务清单是一个XML文件，包含了服务列表及服务的设置。你可以用这个程序开始一个DSS runtime服务(清单加载服务)。
DSSME的窗口包含了建立、加载和储存清单的选项。编辑器是用来创建你所使用的连接设置文件(清单文件)的项目的。DSSME同样包含工具栏，用来快速的连接到所需的普通命令。
1.2.3 虚拟环境
Microsoft Robotics Studio的目标是加快机器人的开发、试验与应用。在这个过程中虚拟系统扮演着重要的角色。由于价格、广泛的应用性和强大的性能，基于PC和高端游戏机的虚拟系统出现了。
平台所提供的虚拟环境对真实世界的时间环境、物理环境进行了逼真的模拟，同时提供了一定的视觉效果。AGEIA PhysX Technologies为这个虚拟环境提供了相当强大的图形环境[3]。
1.4 本文主要研究成果与内容安排
由于这次选择的平台较新，所以当前可用的资料很少且都是英文资料，作者在译制学习的过程中同时进行了大量尝试性的试验，阅读了大量有关机器人运动规划相关文献，掌握了运动避障的程序设计及存在的问题，己经对Microsoft Robotics Studio环境下机器人程序开发有了较清楚的了解，对MSRS系统的编程与虚拟和机器人避障规划开展了系统的研究，取得了如下研究结果：
1、对MSRS开发平台有了较全面的了解，并且对VPL提供的各组件进行了尝试性的试验。
2、对MSRS平台的虚拟环境进行了研究，建立了试验所用的虚拟环境，并加入了具有多种组件的机器人模型。
基于Microsoft Robotics Studio的机器人设计 6
3、对机器人的两种避障方式进行了研究，分析了程序流程，并根据避障理论设计了试验用机器人程序。
4、对避障过程中出现的问题进行了学习，对峡谷效应和抖动现象进行了分析并研究了解决方案。
作者在前期主要尝试和学习MSRS平台的各种功能，在MSDN的资料库中进行了搜索和阅读，了解了当前MSRS平台的研究方向和研究成果。同时还进行了机器人运动规划的学习，了解了机器人避障实现的流程和编程方法，学习了机器人的行为规则。
中期作者主要开始自行设计基于不同传感器的机器人的避障程序，并对所编写的程序进行修改和完善，解决避障运动中出现的问题，同时尝试分析这些问题，了解了峡谷效应和抖动问题。
后期作者将任务集中在论文的编写和虚拟环境的实现与调试，自行设计并完成了试验所使用的虚拟环境，并尝试在虚拟环境中测试了所完成的基于激光测距传感器的避障程序。