Robot OS系统架构设计

1. 背景

2. 系统设计准则

• 开放性：即整个Robot OS是开放的，而不是封闭的，允许安装第三方应用，所以要有以下能力：

• 有应用商店；

• 提供类似于小程序的开发平台；

• AI与运动能力提供开放的接口和能力；

• 有平台化、生态化、商业化扩展能力。

• 扩展性：系统是可扩展，包括：

• 硬件扩展性；

• 软件系统扩展性；

• 场景扩展性；

• 灵活性：

• 配置灵活性；

• 场景组合灵活性；

• 流程可干预；

• 高性能：

• 交互延时；

• CPU占用；

• 内存、网络、电量消耗

• 安全性：

• 防撞（日志可追溯）；

• 防丢（远程定位、锁机）；

• 防破解；

• 用户隐私保护；

• 高效性：

• 更新成本低；

• 开发成本低；

• 部署成本低；

• 调试成本。

3. Android系统架构介绍

• Android 平台的基础是 Linux 内核。例如，Android Runtime (ART) 依靠 Linux 内核来执行底层功能，例如线程和低层内存管理。使用 Linux 内核可让 Android 利用主要安全功能，并且允许设备制造商为内核开发硬件驱动程序。

• Android****专用驱动
  ：Android Ashmen、Logger、Binder、Power Management、Low Memory Killer、PMEM（物理内存驱动）、USB Gadget、Ram Console、Time Device、Android Alarm

• Android****设备驱动
  ：Framebuff显示驱动、Event输入设备驱动、ALSA音频驱动、OSS音频驱动、v412摄像头驱动、MTD驱动、蓝牙驱动、WLAN设备驱动

• 硬件抽象层 (HAL) 提供标准接口，向更高级别的 Java API 框架展示设备硬件功能。HAL 包含多个库模块，其中每个模块都为特定类型的硬件组件实现一个接口，例如相机或蓝牙模块。当框架 API 要求访问设备硬件时，Android 系统将为该硬件组件加载库模块。

• framework和应用层我们接触的比较多，容易理解，这里不做详细介绍。

4. 硬件架构设计

5. 模块设计

6. 业务架构设计

• 将业务平台化，相互独立；基础业务下沉，便于复用；

• 将核心业务和非核心业务分离

• 隔离不同类型业务

• 区分主流程和辅助流程

7. 总结