怎样写一个类似ROS的易用的android机器人框架（2）
怎样写一个类似ROS的易用的android机器人框架（2）
怎样写一个类似ROS的易用的android机器人框架（1）
接下来，我们一步步来实现这个几个目标
参考项目源码
ROS式节点通讯的Android实现
相关代码实现位于 ai.easy.robot.framework包内
首先，我们需要开启一个常驻运行的 MasterService，在机器人运行的这个生命周期内保持活动，每个节点（不管进程内还是进程外）都可以连接此Service，向其发送消息，MasterService负责将这些消息转发给已经订阅了该消息主题的节点。
我们选用 Messenger：
- Messenger可跨进程传递数据
- 相比socket通讯方式，没有管理和建立socket的麻烦，没有必要单独再定义普通数据到socket包的序列化。
- 底层实现了AIDL,不需要在每个节点定义数据接口，所有数据统一为 Message
- Messenger发送的消息数据是放在一个消息循环中统一分发处理的，不存在多线程的数据不同步问题
实现过程
MasterService 类在 onCreate() 之后开启一个线程运行消息循环
thread(start=true,name = "master"){ try { Looper.prepare() //TODO h = MyHandler(this, Looper.myLooper()) // messenger = Messenger(h) mtx.release() // logd("start loop") Looper.loop() logd("stop loop") }catch (e:Exception){ e.printStackTrace() }}这里，MyHandler负责所有消息的接收，解析，转发，messenger则通过 onBind()暴露给连接的外界节点
override fun onBind(intent: Intent?): IBinder = synchronized(this){ if(!this::messenger.isInitialized){ //mtx.wait() mtx.acquire() } messenger.binder}MasterConnector 是负责普通节点和 MasterService 连接的中介，其connect()函数通过bindService方式获取 MasterService 的 messenger，从而可以想MasterService发送 Message
private val conn = object : ServiceConnection { override fun onServiceDisconnected(name: ComponentName?) { logd("service disconnected") isConnected = false messenger = null } override fun onServiceConnected(name: ComponentName?, service: IBinder?) { logd("service connected") messenger = Messenger(service) isConnected = true onConnected?.invoke() } }fun connect(servClass:Class<*>) { if (!isConnected && !isBounded) { val i = Intent() i.setClass(ctx, servClass) ctx.bindService(i, conn, Context.BIND_AUTO_CREATE) isBounded = true }}MasterService的消息的处理过程
每个Message的 what 属性说明消息的作用，obj属性指明节点名称或者消息主题，data属性封装消息数据
what的取值定义为
const val NODE_MGR_REG = 1//节点注册指令消息const val NODE_MGR_UN_REG = 2//节点注销指令消息const val NODE_MGR_LIST = 3//查询节点列表指令消息const val NODE_MGR_CLR = 4//清除所有节点指令const val NODE_MSG_PUB = 5//节点发布消息const val NODE_MSG_SUB = 6//节点订阅消息const val NODE_MSG_UN_SUB = 7 //取消订阅const val NODE_MSG_ON_REG = 8//注册成功事件const val NODE_MSG_ON_NODE_CHANGED = 9 //节点列表发生变化事件const val NODE_MSG = 16 //MasterService转发的消息节点注册指令消息
表示有外部节点要加入整个节点消息通讯体系，该消息中有个 replyTo属性，传入的是该节点接收 MasterService发送数据的Messenger对象，MaserService就是通过他再给目标节点发送消息的。这个Messenger对象需要放入nodeMap中保存。
节点注销指令消息
删除nodeMap中存放的Messenger对象，释放其内存。
节点订阅消息
表示节点想接收某个主题的消息。将节点名称和订阅主题存入nodeSubMap
节点发布消息
拥有消息主题和消息数据，通过nodeSubMap查询订阅了该消息的节点的Messenger对象，再通过该Messenger对象发送该消息。实现消息转发。
查询节点列表指令消息
查询已经注册的节点列表
清除所有节点指令
强迫所有节点注销
普通节点的消息处理过程
BaseNode是所有普通节点的基类，实现消息的收发
注册节点
fun register() { val m = Message.obtain() m.what = MasterService.NODE_MGR_REG m.obj = name m.replyTo = receiver connector.messenger?.send(m)}注册需要将自身的Messenger对象 receiver传递给 MasterService,其中
private val receiver = Messenger( object : Handler() { override fun handleMessage(msg: Message?) { logd("msg>>") when (msg?.what) { MasterService.NODE_MSG -> onMessageReceive("${msg.obj}", msg?.data) MasterService.NODE_MSG_ON_REG -> onNodeRegisted() else -> { } } } })receiver接收到 MasterService 的消息后调用响应的回调函数
注销节点
fun unregister()订阅消息
fun subscribe(topic: String)发布消息
fun publish(topic: String, msg: Bundle)所有节点的数据消息封装在Bundle对象中。
至此，android版的类似ROS通讯框架就实现了
多进程机器人系统的通讯
系统中只有一个进程运行MasterService 跟MasterService不在同一个进程的节点的消息收发不需要改变，只是其connect方法做些改动
fun connect(masterPackageName:String,masterServiceName:String) { if (!isConnected && !isBounded) { val i = Intent() i.setComponent(ComponentName(masterPackageName,masterServiceName)) ctx.bindService(i, conn, Context.BIND_AUTO_CREATE) isBounded = true }}多主板机器人系统的通讯
多主板分布的节点需要通过网络进行通讯了。考虑到这种应用场景不多。所以MasterService暂时还不支持这样的操作，因此还需要实现一个适配器，以便能够注册和管理网络上的节点。
怎样写一个类似ROS的易用的android机器人框架（3)
转载于:https://my.oschina.net/u/181909/blog/1813721
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