云机器人概念架构与关键技术研究综述

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1、第４４卷第６期山东大学学报（工学版）２０１４年１２月Ｖｏｌ．４４Ｎｏ．６ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＨＡＮＤＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＳＣＩＥＮＣＥ）Ｄｅｃ．２０１４文章编号：１６７２３９６１（２０１４）０６００４７０８ＤＯＩ：１０６０４０／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２３９６１０２０１４２８２云机器人：概念、架构与关键技术研究综述田国会，许亚雄（山东大学控制科学与工程学院，山东济南２５００６１）摘要：云机器人是云计算技术和机器人学的结合，在机器人任务执行和资源共享等方面有很大优势，现已成

2、为智能机器人领域的研究热点。主要从云机器人的发展、关键技术、主要平台、架构和应用前景等几个方面对云机器人的研究进行综述。介绍了云机器人的提出和发展状况及其相关技术基础，并对３种主流的云机器人服务平台进行了横向对比，分析了云机器人的主要系统架构。最后对云机器人的应用前景进行了展望。关键词：智能机器人；云机器人；云计算；服务平台中图分类号：ＴＰ２４２文献标志码：ＡＣｌｏｕｄｒｏｂｏｔｉｃｓ：ｃｏｎｃｅｐｔ，ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓａｎｄｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓＴＩＡＮＧｕｏｈｕｉ，ＸＵＹａｘｉｏｎｇ（Ｓｃｈ

3、ｏｏｌｏｆＣｏｎｔｒｏｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎａｎ２５００６１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｃｌｏｕｄｒｏｂｏｔｉｃｓｉｓｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｃｌｏｕｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇａｎｄｒｏｂｏｔｉｃｓ．Ｉｔｃａｎｂｒｉｎｇｇｒｅａｔａｄｖａｎｔａｇｅｓｉｎｔａｓｋｅｘｅｃｕｔｉｏｎａｎｄｒｅｓｏｕｒｃｅｓｈａｒｉｎｇｆｏｒｒｏｂｏｔｓ，ａｎｄｈａｓｂｅｃｏｍｅａｈｏｔｔｏｐｉｃｉｎｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｒｏｂｏｔ

4、ｒｅｓｅａｒｃｈｆｉｅｌｄ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｏｆｃｌｏｕｄｒｏｂｏｔｉｃｓ，ｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ｍａｉｎｐｌａｔｆｏｒｍｓ，ｍａｉｎａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔｓｗｅｒｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔａｒｏｓｅｏｆｃｌｏｕｄｒｏｂｏｔｉｃｓａｎｄｉｔｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄａｌｓｏｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｗｅｒｅｇｉｖｅ

5、ｎ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｒｅｅｍａｉｎｃｌｏｕｄｓｅｒｖｉｃｅｐｌａｔｆｏｒｍｓｗｅｒｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｌｙｃｏｎｔｒａｓｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｍａｉｎａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓｏｆｃｌｏｕｄｒｏｂｏｔｉｃｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔｓｆｏｒｃｌｏｕｄｒｏｂｏｔｉｃｓｗｅｒｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｒｏｂｏｔ；ｃｌｏｕｄｒｏｂｏｔｉｃｓ；ｃｌｏｕｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇ；ｓｅｒｖｉｃｅｐｌ

6、ａｔｆｏｒｍＧｏｏｇｌｅ公司）首次提出了“云机器人（ＣｌｏｕｄＲｏｂｏｔ［１］０云机器人的概述和发展状况ｉｃｓ）”的概念，引起广泛讨论。按照ＫＵＦＦＮＥＲＪ的想法，云机器人就是云计算（ＣｌｏｕｄＣｏｍｐｕｔｉｎｇ）与传统机器人在执行即时定位和地图构建、物品机器人学的结合，如同其它网络终端一样，机器人本抓取、定位导航等任务时，大量数据的获取和计算的身不需要存储所有资料信息或具备超强的计算能执行会给机器人本身带来巨大的储存和计算压力，力，只是在需要的时候可以连接相关服务器并获得即使能够完成任务，实时性也并不理想。基于

7、对这所需信息。云机器人不仅可以卸载复杂的计算任务些问题的思考，在Ｈｕｍａｎｏｉｄｓ２０１０国际会议上，卡到云端，还可以接收海量数据，并分享信息和技能。耐基梅隆大学的ＫＵＦＦＮＥＲＪ博士（现供职于较之传统机器人，云机器人的优势是存储与计算能收稿日期：２０１４０９３０网络出版时间：2014-11-1315:43网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/doi/10.6040/j.issn.1672-3961.0.2014.282.html基金项目：国家自然科学基金（６１０７５０９２）；山东省自

8、然科学基金（ＺＲ２０１１ＦＭ０１１）作者简介：田国会（１９６９－），男，河北河间人，博士，教授，博士生导师，主要研究方向为云机器人、服务机器人、智能空间、多机器人系统的协调与协作等．Ｅｍａｉｌ：ｇ．ｈ．ｔｉａｎ＠ｓｄｕ．ｅｄｕ．ｃｎ通讯作者：许亚雄（１９９０－），男，湖北大冶人，硕士研究生，主要研究方向为云机器人．Ｅｍａｉｌ：ｘｙｘ９００６１５＠１６３