| RMVL 1.5.2 Robotic Manipulation and Vision Library

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硬件设备与软件模块的初始化

作者
  赵曦

日期
  2023/10/02

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## 概述

软件模块一般在使用时仅涉及到 4 个功能模块，即 检测与识别模块（功能模块） ， 补偿模块（功能模块） ， 目标预测模块（功能模块） ，和 决策模块（功能模块） 。此外，用户仍然可以基于 RMVL 提供的抽象类数据组件（如 rm::feature ）完成适用于个人项目中派生数据组件的接口设计，在这种情况下，初始化的内容可能需要考虑到这些数据组件，在本文中不多介绍。

而硬件设备主要有感知设备和通信设备，目前 RMVL 包含的感知设备涉及到

相机设备 光源控制器 激光雷达

通信设备涉及到

数据链路层 运输层/应用层

## 软件模块

实际上，各个功能模块在运行时初始化的主要依据正是通信传输的控制信息，这里仅介绍功能模块在运行时初始化的最一般写法。

4 个功能模块均提供了对应的 `make_xxx` 静态工厂函数，可直接使用此函数完成初始化操作，在 API 概念 的 低耦合逻辑 中涉及到了以下写法，其中最后一个序列组列表则是贯穿于所有功能模块的数据组件集合。

// 创建 detector
rm::detector::ptr p_detector = rm::ArmorDetector::make_detector();
// 创建 compensator
rm::compensator::ptr p_compensator = rm::GravityCompensator::make_compensator();
// 创建 predictor
rm::predictor::ptr p_predictor = rm::ArmorPredictor::make_predictor();
// 创建 decider
rm::decider::ptr p_decider = rm::TranslationDecider::make_decider();
// 默认初始化 group 列表
std::vector<rm::group::ptr> groups;
rm::ArmorDetector::make_detector
static std::unique_ptr< ArmorDetector > make_detector()
构建 ArmorDetector
定义 armor_detector.h:58
rm::ArmorPredictor::make_predictor
static std::unique_ptr< ArmorPredictor > make_predictor()
构建 ArmorPredictor
定义 armor_predictor.h:27
rm::GravityCompensator::make_compensator
static auto make_compensator()
构造 GravityCompensator
定义 gravity_compensator.h:30
rm::TranslationDecider::make_decider
static std::unique_ptr< TranslationDecider > make_decider()
构造 TranslationDecider
定义 translation_decider.h:29
rm::compensator::ptr
std::unique_ptr< compensator > ptr
定义 compensator.h:49
rm::decider::ptr
std::unique_ptr< decider > ptr
定义 decider.h:43
rm::detector::ptr
std::unique_ptr< detector > ptr
定义 detector.h:51
rm::predictor::ptr
std::unique_ptr< predictor > ptr
定义 predictor.h:60

此外，要注意某些静态工厂函数可能需要传入参数，这些参数一般就是对应功能类的构造函数的入参。具体的功能模块在使用上均可参考该类对应的说明文档。

## 感知设备

相机设备

相机模块可参考手册 相机设备 ，此处不多赘述，以 rm::HikCamera 为例，直接使用

// 创建并初始化相机
auto p_capture = rm::HikCamera::make_capture(rm::CameraConfig::create(rm::GrabMode::Continuous, rm::RetrieveMode::OpenCV));
rm::HikCamera::make_capture
static std::unique_ptr< HikCamera > make_capture(CameraConfig init_mode, std::string_view serial="")
构建 HikCamera 对象
定义 hik_camera.h:61
rm::RetrieveMode::OpenCV
@ OpenCV
使用 OpenCV 的 'cvtColor' 进行处理
定义 camutils.hpp:52
rm::GrabMode::Continuous
@ Continuous
连续采样
定义 camutils.hpp:34
rm::CameraConfig::create
static CameraConfig create(Args &&...modes)
创建相机初始化配置模式
定义 camutils.hpp:70

即可完成相机的初始化。

光源控制器

光源控制器 一文中指引了有关 SDK 的安装，可参考其相关类完成开发工作。

激光雷达

待办事项
  本小节暂无

## 通信设备

数据链路层

串行接口通信，使用方法见 串口通信模块

示例

/* code */
#pragma pack(1)
// 发送协议
struct SendStruct
{
uint8_t test;
/* code */
};
#pragma pack()
/*
不使用 #pragma pack 预处理器宏实现取消内存对齐，也可以使用
C++11 提供的关键字 alignas，例如下面的接收协议
*/
// 接收协议
struct alignas(1) ReceiveStruct
{
uint8_t test;
/* code */
};
/* code */
int main()
{
// 创建并初始化串口通信
auto port = rm::SerialPort("ttyACM1", B115200);
/* code */
}
/* code */
rm::SerialPort
串行接口通信库
定义 serial.hpp:39

注解
  - 取消内存对齐可参考 alignas 和 pragma pack
  - 初始化硬件设备同时要定义好串口通信协议
  - 串口通信协议可参考 链路层协议 小节

运输层/应用层

目前基于运输层的设备属于 Ethernet 设备，目前有支持 OPC UA 通信协议的 基于 open62541 的 OPC UA 二次开发库 ，可以查阅对应的说明文档 工业自动化通信协议 OPC UA 。

涉及到运行时切换模块的功能，可以对上述 软件模块 中的写法进行拓展，请继续阅读下一篇 读取（默认）数据以控制逻辑分支 以了解数据信息是如何控制程序分支的。