4rob介紹一種自頂向下的模塊化軟件開(kāi)發(fā)框架

1、The Introduction of RobotSDKA Top-down Modular Software Development Framework一種自頂向下的模塊化軟件開(kāi)發(fā)框架HMW-Alexander何夢(mèng)文Carnegie Mellon University卡內(nèi)基梅隆大學(xué)September 6, 2016. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 2016

2、1 / 36報(bào)告大綱前言：關(guān)于1什么是 RobotSDK問(wèn)題提出問(wèn)題總結(jié)，目標(biāo)與要求關(guān)于 RobotSDK自頂向下的模塊化開(kāi)發(fā)理念基本概念基本架構(gòu)使用方法與實(shí)例（請(qǐng)通過(guò)網(wǎng)上2與資料深入了解）RobotSDK 開(kāi)源開(kāi)發(fā)計(jì)劃RobotSDK 的發(fā)展簡(jiǎn)史時(shí)期 名古屋大學(xué)時(shí)期目前現(xiàn)狀RobotSDK 目前的開(kāi)發(fā)計(jì)劃RobotSDK 開(kāi)源開(kāi)發(fā)計(jì)劃3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSept

3、ember 6, 20162 / 36前言：關(guān)于本報(bào)告關(guān)于本報(bào)告報(bào)告內(nèi)容介紹什么是模塊化的軟件開(kāi)發(fā)理念。介紹什么是自頂向下的軟件開(kāi)發(fā)理念。介紹 RobotSDK 是如何實(shí)現(xiàn)自頂向下的模塊化軟件開(kāi)發(fā)框架。介紹 RobotSDK 開(kāi)源開(kāi)發(fā)計(jì)劃。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 20163 / 36前言：關(guān)于關(guān)于報(bào)告內(nèi)容介紹什么是模塊化的軟件開(kāi)發(fā)理念。介紹什么是自

4、頂向下的軟件開(kāi)發(fā)理念。介紹 RobotSDK 是如何實(shí)現(xiàn)自頂向下的模塊化軟件開(kāi)發(fā)框架。介紹 RobotSDK 開(kāi)源開(kāi)發(fā)計(jì)劃。注意事項(xiàng)自頂向下的模塊化軟件開(kāi)發(fā)理念是的關(guān)鍵。而 RobotSDK 本身并不是的重點(diǎn)：RobotSDK 只是實(shí)現(xiàn)了自頂向下的模塊化軟件開(kāi)發(fā)理念。但其目前還是的試驗(yàn)品。雖然經(jīng)過(guò)多次技術(shù)升級(jí)，但是畢竟個(gè)人能力有限，所以從技術(shù)層面上是無(wú)法與成軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái) (如 ROS) 相比的。報(bào)告的最終目的是希望推廣自頂向下的模塊化軟件開(kāi)發(fā)理念，并希望大家能夠參與 到 RobotSDK 的開(kāi)源開(kāi)發(fā)計(jì)劃，從而能夠在技術(shù)和用戶群方面可以和 ROS 相當(dāng)。. . . . . . . . . .

5、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 20163 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)題提出問(wèn)題提出當(dāng)剛學(xué)會(huì) C/C+ 編程的時(shí)候，我們是如何完成大作業(yè)的呢？. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of Rob

6、otSDKSeptember 6, 20164 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)題提出問(wèn)題提出當(dāng)剛學(xué)會(huì) C/C+ 編程的時(shí)候，我們是如何完成大作業(yè)的呢？我們往往會(huì)根據(jù)題目的要求，直接寫(xiě)出一個(gè)渾然一體的程序。結(jié)果往往是給一個(gè)新的大作業(yè)，就需要幾乎重寫(xiě)一個(gè)新的程序。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 20164 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)題提出問(wèn)題提

7、出當(dāng)剛學(xué)會(huì) C/C+ 編程的時(shí)候，我們是如何完成大作業(yè)的呢？我們往往會(huì)根據(jù)題目的要求，直接寫(xiě)出一個(gè)渾然一體的程序。結(jié)果往往是給一個(gè)新的大作業(yè)，就需要幾乎重寫(xiě)一個(gè)新的程序。這樣的軟件開(kāi)發(fā)方式是低效率的，而且也不適合開(kāi)發(fā)大的軟件系統(tǒng)。所以我們知道了使用“模塊化”的方式提高軟件編寫(xiě)效率和代碼復(fù)用率。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 20164 / 36什么是 Ro

8、botSDK問(wèn)題提出問(wèn)題提出當(dāng)有了基本的軟件開(kāi)發(fā)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，我們是如何組隊(duì)完成軟件開(kāi)發(fā)的呢？. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 20165 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)題提出問(wèn)題提出當(dāng)有了基本的軟件開(kāi)發(fā)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，我們是如何組隊(duì)完成軟件開(kāi)發(fā)的呢？首先我們需要討論軟件的模塊化設(shè)計(jì)問(wèn)題，最直觀的方法就是用“圖模型”：一個(gè)節(jié)點(diǎn)表示一個(gè)模塊，定義輸入輸出和功

9、能一條有向邊表示一個(gè)數(shù)據(jù)通路，定義起止節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)傳輸類型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 20165 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)題提出問(wèn)題提出當(dāng)有了基本的軟件開(kāi)發(fā)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，我們是如何組隊(duì)完成軟件開(kāi)發(fā)的呢？首先我們需要討論軟件的模塊化設(shè)計(jì)問(wèn)題，最直觀的方法就是用“圖模型”：一個(gè)節(jié)點(diǎn)表示一個(gè)模塊，定義輸入輸出和功能一條有向邊表示一個(gè)數(shù)據(jù)通路，定義起止節(jié)

10、點(diǎn)和數(shù)據(jù)傳輸類型然后我們需要根據(jù)設(shè)計(jì)的模塊與通信協(xié)議開(kāi)始分工合作開(kāi)發(fā)，一般有三種方式： 每人編寫(xiě)對(duì)應(yīng)的函數(shù)體/對(duì)象代碼，最后合在一起編譯成一個(gè)程序（代碼方式） 每人編寫(xiě)一個(gè)程序/動(dòng)態(tài)庫(kù)，然后用某種通信方式把所有模塊組織起來(lái)（程序方式） 上述兩種方式的混合方式。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 20165 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)題提出問(wèn)題提出一

11、、代碼方式合作開(kāi)發(fā)軟件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 20166 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)題提出問(wèn)題提出一、代碼方式合作開(kāi)發(fā)軟件優(yōu)點(diǎn)：模塊的功能定義非常清晰，一般直接對(duì)應(yīng)算法代碼本身，不需要無(wú)關(guān)輔助功能。 模塊編寫(xiě)可以盡可能細(xì)分直到最小的函數(shù)體或?qū)ο?。?shù)據(jù)傳輸一般通過(guò)參數(shù)的形式在調(diào)用函數(shù)時(shí)傳遞，不受數(shù)據(jù)量大小影響速度。模塊代碼可以編譯到靜

12、態(tài)庫(kù)進(jìn)而整合到最終軟件，之后還可以被反復(fù)使用。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 20166 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)題提出問(wèn)題提出一、代碼方式合作開(kāi)發(fā)軟件優(yōu)點(diǎn)：模塊的功能定義非常清晰，一般直接對(duì)應(yīng)算法代碼本身，不需要無(wú)關(guān)輔助功能。 模塊編寫(xiě)可以盡可能細(xì)分直到最小的函數(shù)體或?qū)ο?。?shù)據(jù)傳輸一般通過(guò)參數(shù)的形式在調(diào)用函數(shù)時(shí)傳遞，不受數(shù)據(jù)量大小影響速度。

13、模塊代碼可以編譯到靜態(tài)庫(kù)進(jìn)而整合到最終軟件，之后還可以被反復(fù)使用。缺點(diǎn)：模塊的更新一般需要重新編譯整個(gè)軟件，而大型軟件的編譯速度通常是很慢的。 模塊與軟件的測(cè)試一般需要等待所有相關(guān)模塊編寫(xiě)完成并整合在一起。軟件架構(gòu)（圖模型的程序化）與模塊高度整合，往往無(wú)法在其它工程被復(fù)用。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 20166 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)題提出

14、問(wèn)題提出二、程序方式合作開(kāi)發(fā)軟件（例如 ROS）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 20167 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)題提出問(wèn)題提出二、程序方式合作開(kāi)發(fā)軟件（例如 ROS）優(yōu)點(diǎn)：模塊的更新無(wú)需重新編譯整個(gè)軟件系統(tǒng)。程序化模塊完成后可以自行做測(cè)試，因?yàn)槠浔旧硎强蛇\(yùn)行程序。軟件架構(gòu)與模塊是分離的，所以可以在其它工程被復(fù)用（如 ROS Launc

15、h）。程序化/動(dòng)態(tài)庫(kù)化模塊可以被反復(fù)使用。（如 ROS Package）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 20167 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)題提出問(wèn)題提出二、程序方式合作開(kāi)發(fā)軟件（例如 ROS）優(yōu)點(diǎn)：模塊的更新無(wú)需重新編譯整個(gè)軟件系統(tǒng)。程序化模塊完成后可以自行做測(cè)試，因?yàn)槠浔旧硎强蛇\(yùn)行程序。軟件架構(gòu)與模塊是分離的，所以可以在其它工程被復(fù)用（如 R

16、OS Launch）。程序化/動(dòng)態(tài)庫(kù)化模塊可以被反復(fù)使用。（如 ROS Package）缺點(diǎn)：程序化模塊還必須添加無(wú)關(guān)的輔助功能使其成為可運(yùn)行程序并能與外界進(jìn)行通訊。模塊編寫(xiě)可以盡可能細(xì)分，但為了開(kāi)發(fā)效率，一般是將相關(guān)功能集整合到一個(gè)模塊中。 基于網(wǎng)路的數(shù)據(jù)實(shí)體傳輸，速度會(huì)受數(shù)據(jù)量大小影響。（ROS 是基于網(wǎng)絡(luò)的指針傳輸）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6,

17、 20167 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)題提出問(wèn)題提出兩種方式的共有缺點(diǎn)軟件架構(gòu)只于特定功能的模塊集合，不能泛化到類似圖模型的實(shí)現(xiàn)。這里涉及到自頂（ 化”概念。抽象）向下（底層實(shí)現(xiàn)）的軟件開(kāi)發(fā)理念，我們先討論“泛. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 20168 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)題提出問(wèn)題提出兩種方式的共有缺點(diǎn)軟件架構(gòu)只于特定功能

18、的模塊集合，不能泛化到類似圖模型的實(shí)現(xiàn)。這里涉及到自頂（ 化”概念。抽象）向下（底層實(shí)現(xiàn)）的軟件開(kāi)發(fā)理念，我們先討論“泛概念解釋：軟件架構(gòu)的泛化軟件架構(gòu)：即程序化（實(shí)例化）的圖模型，其將各個(gè)功能模塊實(shí)體組織在一起發(fā)揮 軟件的功能。泛化：我們通過(guò)下面一個(gè)簡(jiǎn)單例子來(lái)解釋這個(gè)概念。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 20168 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)

19、題提出問(wèn)題提出人可視化軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)例現(xiàn)在有一個(gè)人裝有 Camera、LiDAR、Encoder/IMU 等傳感器。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 20169 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)題提出問(wèn)題提出人可視化軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)例現(xiàn)在有一個(gè)人裝有 Camera、LiDAR、Encoder/IMU 等傳感器。我們一般會(huì)設(shè)計(jì)出如下圖模型：. . . .

20、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 20169 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)題提出問(wèn)題提出人可視化軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)例按照上述圖模型，我們需要編寫(xiě)三個(gè)功能不同的軟件架構(gòu)，對(duì)應(yīng)各傳感器。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文

21、 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 201610 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)題提出問(wèn)題提出人可視化軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)例按照上述圖模型，我們需要編寫(xiě)三個(gè)功能不同的軟件架構(gòu)，對(duì)應(yīng)各傳感器。有經(jīng)驗(yàn)的人會(huì)用面向?qū)ο蟮姆绞礁咝У木帉?xiě)出上述三個(gè)軟件架構(gòu)（代碼層抽象）。 這很棒，因?yàn)槟阋呀?jīng)看出來(lái)了這三個(gè)軟件架構(gòu)具有相似的“抽象圖模型”。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Intro

22、duction of RobotSDKSeptember 6, 201610 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)題提出問(wèn)題提出人可視化軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)例按照上述圖模型，我們需要編寫(xiě)三個(gè)功能不同的軟件架構(gòu)，對(duì)應(yīng)各傳感器。有經(jīng)驗(yàn)的人會(huì)用面向?qū)ο蟮姆绞礁咝У木帉?xiě)出上述三個(gè)軟件架構(gòu)（代碼層抽象）。 這很棒，因?yàn)槟阋呀?jīng)看出來(lái)了這三個(gè)軟件架構(gòu)具有相似的“抽象圖模型”。當(dāng)來(lái)了新傳感器，仍需要再編寫(xiě)相似結(jié)構(gòu)的軟件架構(gòu)。（這個(gè)簡(jiǎn)單例子不是大問(wèn)題）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexan

23、der 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 201610 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)題提出問(wèn)題提出機(jī)器人數(shù)據(jù)采集可視化存儲(chǔ)軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)例實(shí)際開(kāi)發(fā)中往往能發(fā)現(xiàn)很多軟件是基于相似但很復(fù)雜的“抽象圖模型”。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 201611 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)

24、題提出問(wèn)題提出機(jī)器人數(shù)據(jù)采集可視化存儲(chǔ)軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)例實(shí)際開(kāi)發(fā)中往往能發(fā)現(xiàn)很多軟件是基于相似但很復(fù)雜的“抽象圖模型”。 這時(shí)候，代碼層抽象只能方便我們?cè)O(shè)計(jì)軟件，但無(wú)法減少重復(fù)編程。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 201611 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)題提出問(wèn)題提出機(jī)器人數(shù)據(jù)采集可視化存儲(chǔ)軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)例實(shí)際開(kāi)發(fā)中往往能發(fā)現(xiàn)很多軟件是基于相似但很復(fù)雜的

25、“抽象圖模型”。 這時(shí)候，代碼層抽象只能方便我們?cè)O(shè)計(jì)軟件，但無(wú)法減少重復(fù)編程。能否對(duì)于某個(gè)圖模型實(shí)現(xiàn)軟件架構(gòu)后，該軟件架構(gòu)能夠泛化應(yīng)用到相似圖模型呢？. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 201611 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)題提出問(wèn)題提出人可視化軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)例實(shí)際開(kāi)發(fā)中往往能發(fā)現(xiàn)很多軟件是基于相似但很復(fù)雜的“抽象圖模型”。 這時(shí)候，代碼層抽象只

26、能方便我們?cè)O(shè)計(jì)軟件，但無(wú)法減少重復(fù)編程。能否對(duì)于某個(gè)圖模型實(shí)現(xiàn)軟件架構(gòu)后，該軟件架構(gòu)能夠泛化應(yīng)用到相似圖模型呢？ 是可以，即通過(guò)程序?qū)映橄髮?shí)現(xiàn)抽象圖模型的抽象軟件架構(gòu)。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 201611 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)題總結(jié)，目標(biāo)與要求問(wèn)題總結(jié)，目標(biāo)與要求問(wèn)題總結(jié)模塊化設(shè)計(jì)是目前通用的軟件設(shè)計(jì)方法，一般基于圖模型設(shè)計(jì)。 模塊化

27、開(kāi)發(fā)是高效的分工合作軟件開(kāi)發(fā)方式，兩種開(kāi)發(fā)方式各有 軟件架構(gòu)的泛化能夠減少不必要的對(duì)相似圖模型的編程。的優(yōu)缺點(diǎn)。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 201612 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)題總結(jié)，目標(biāo)與要求問(wèn)題總結(jié)，目標(biāo)與要求問(wèn)題總結(jié)模塊化設(shè)計(jì)是目前通用的軟件設(shè)計(jì)方法，一般基于圖模型設(shè)計(jì)。 模塊化開(kāi)發(fā)是高效的分工合作軟件開(kāi)發(fā)方式，兩種開(kāi)發(fā)方式各有 軟件

28、架構(gòu)的泛化能夠減少不必要的對(duì)相似圖模型的編程。的優(yōu)缺點(diǎn)。目標(biāo)與要求開(kāi)發(fā)一種高效的軟件開(kāi)發(fā)框架：. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 201612 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)題總結(jié)，目標(biāo)與要求問(wèn)題總結(jié)，目標(biāo)與要求問(wèn)題總結(jié)模塊化設(shè)計(jì)是目前通用的軟件設(shè)計(jì)方法，一般基于圖模型設(shè)計(jì)。 模塊化開(kāi)發(fā)是高效的分工合作軟件開(kāi)發(fā)方式，兩種開(kāi)發(fā)方式各有 軟件架構(gòu)的泛化能夠減少

29、不必要的對(duì)相似圖模型的編程。的優(yōu)缺點(diǎn)。目標(biāo)與要求開(kāi)發(fā)一種高效的軟件開(kāi)發(fā)框架：提供基于圖模型的模塊化軟件設(shè)計(jì)，并支持抽象圖模型。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 201612 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)題總結(jié)，目標(biāo)與要求問(wèn)題總結(jié)，目標(biāo)與要求問(wèn)題總結(jié)模塊化設(shè)計(jì)是目前通用的軟件設(shè)計(jì)方法，一般基于圖模型設(shè)計(jì)。 模塊化開(kāi)發(fā)是高效的分工合作軟件開(kāi)發(fā)方式，兩種開(kāi)發(fā)

30、方式各有 軟件架構(gòu)的泛化能夠減少不必要的對(duì)相似圖模型的編程。的優(yōu)缺點(diǎn)。目標(biāo)與要求開(kāi)發(fā)一種高效的軟件開(kāi)發(fā)框架：提供基于圖模型的模塊化軟件設(shè)計(jì)，并支持抽象圖模型。 使其具有兩種模塊化開(kāi)發(fā)方式的優(yōu)點(diǎn)：模塊直接對(duì)應(yīng)算法代碼本身，不需要無(wú)關(guān)輔助功能。模塊可以高效的細(xì)分到最小函數(shù)體或?qū)ο蟆ＤK的更新不需要重新編譯整個(gè)系統(tǒng)。模塊間數(shù)據(jù)傳輸不受數(shù)據(jù)量大小影響速度。模塊可以被不同工程反復(fù)使用。軟件架構(gòu)與模塊分離，可以被其它工程復(fù)用。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文

31、(CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 201612 / 36什么是 RobotSDK問(wèn)題總結(jié)，目標(biāo)與要求問(wèn)題總結(jié)，目標(biāo)與要求問(wèn)題總結(jié)模塊化設(shè)計(jì)是目前通用的軟件設(shè)計(jì)方法，一般基于圖模型設(shè)計(jì)。 模塊化開(kāi)發(fā)是高效的分工合作軟件開(kāi)發(fā)方式，兩種開(kāi)發(fā)方式各有 軟件架構(gòu)的泛化能夠減少不必要的對(duì)相似圖模型的編程。的優(yōu)缺點(diǎn)。目標(biāo)與要求開(kāi)發(fā)一種高效的軟件開(kāi)發(fā)框架：提供基于圖模型的模塊化軟件設(shè)計(jì)，并支持抽象圖模型。 使其具有兩種模塊化開(kāi)發(fā)方式的優(yōu)點(diǎn)：模塊直接對(duì)應(yīng)算法代碼本身，不需要無(wú)關(guān)輔助功能。模塊可以高效的細(xì)分到最小函數(shù)體或?qū)ο?。模塊的更新不需要重新編譯整個(gè)系

32、統(tǒng)。模塊間數(shù)據(jù)傳輸不受數(shù)據(jù)量大小影響速度。模塊可以被不同工程反復(fù)使用。軟件架構(gòu)與模塊分離，可以被其它工程復(fù)用。利用基于抽象圖模型的抽象軟件架構(gòu)編程實(shí)現(xiàn)軟件架構(gòu)的泛化。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 201612 / 36什么是 RobotSDK關(guān)于 RobotSDK關(guān)于 RobotSDK自頂向下的模塊化開(kāi)發(fā)理念與簡(jiǎn)單說(shuō)明模塊化：模塊化開(kāi)發(fā)理念無(wú)需贅言。

33、RobotSDK 通過(guò)預(yù)制代碼模板直接封裝算法代碼到動(dòng)態(tài)庫(kù)實(shí)現(xiàn)模塊化開(kāi)發(fā)。動(dòng)態(tài)庫(kù)模塊通過(guò)顯示可以自由嵌入抽象軟件架構(gòu)（RobotSDK 稱為程序）。這種模塊化開(kāi)發(fā)方式滿足了上述的目標(biāo)與要求。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 201613 / 36什么是 RobotSDK關(guān)于 RobotSDK關(guān)于 RobotSDK自頂向下的模塊化開(kāi)發(fā)理念與簡(jiǎn)單說(shuō)明自頂向下：.

34、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 201614 / 36什么是 RobotSDK關(guān)于 RobotSDK關(guān)于 RobotSDK自頂向下的模塊化開(kāi)發(fā)理念與簡(jiǎn)單說(shuō)明自頂向下：首先是一種從高層到底層的軟件開(kāi)發(fā)流程?！靖邔印扛邔訄D模型的設(shè)計(jì)與高層程序的編寫(xiě)，只關(guān)注圖模型的實(shí)現(xiàn)，不具有具體功能。【底層】底層模塊開(kāi)發(fā)，只關(guān)注模塊算法本身的編寫(xiě)和封裝，不用考慮高層設(shè)計(jì)

35、架構(gòu)。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 201614 / 36什么是 RobotSDK關(guān)于 RobotSDK關(guān)于 RobotSDK自頂向下的模塊化開(kāi)發(fā)理念與簡(jiǎn)單說(shuō)明自頂向下：首先是一種從到底層的軟件開(kāi)發(fā)流程?！尽繄D模型的設(shè)計(jì)與程序的編寫(xiě)，只關(guān)注圖模型的實(shí)現(xiàn)，不具有具體功能。【底層】底層模塊開(kāi)發(fā)，只關(guān)注模塊算法本身的編寫(xiě)和封裝，不用考慮設(shè)計(jì)架構(gòu)。其次是

36、一種從抽象到具體的軟件開(kāi)發(fā)流程。【抽象】抽象的圖模型與對(duì)應(yīng)的抽象軟件架構(gòu)實(shí)現(xiàn)，只關(guān)注圖模型的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，不具有功能。【具體】泛化的抽象軟件架構(gòu)在嵌入具體的底層功能模塊后，擁有了對(duì)應(yīng)具體圖模型的軟件功能。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 201614 / 36什么是 RobotSDK關(guān)于 RobotSDK關(guān)于 RobotSDK自頂向下的模塊化開(kāi)發(fā)理念實(shí)例 I

37、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 201615 / 36什么是 RobotSDK關(guān)于 RobotSDK關(guān)于 RobotSDK自頂向下的模塊化開(kāi)發(fā)理念實(shí)例 II. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU

38、)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 201616 / 36什么是 RobotSDK關(guān)于 RobotSDK關(guān)于 RobotSDK自頂向下的模塊化開(kāi)發(fā)理念實(shí)例 III. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 201617 / 36什么是 RobotSDK關(guān)于 RobotSDK關(guān)于 RobotSDK自頂向下的模塊化開(kāi)發(fā)理念實(shí)例 IV. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HMW-Alexander 何夢(mèng)文 (CMU)The Introduction of RobotSDKSeptember 6, 201618 / 36什么是 RobotSDK關(guān)于 RobotSDK關(guān)于 RobotSDK基本概念高層圖模型與高層程序. . . . . . . . . .