rosi層級結構

GUI：上層UI分為兩個部分：一個部分是ROS中現在已有的UI工具；另外一個部分是專門針對工業機器人通用的UI工具，不過是將來才會實現。

• ROS Layer：ROS基礎框架，提供核心通訊機制

• MoveIt! Layer：為工業機器人提供規劃、運動學等核心功能的解決方案

• ROS-I Application Layer：處理工業生產的具體應用，也是針對將來的規劃

• ROS-I Interface Layer：介面層，包括工業機器人的客戶端，可以通過 simple message協議與機器人的控制器通訊

• ROS-I Simple Message Layer

  ：通訊層，定義了通訊的協議，打包和解析通訊資料

• ROS-I Controller Layer：機器人廠商開發的工業機器人控制器。

ROS-I目前主要關注的是如何使用這些軟體包來控制工業機械臂，也就是最下邊的三層結構。我們把這三層從上到下分析一下：

首先是ROS-I Interface Layer層，這一層需要我們設計一個機器人的客戶端節點，主要功能是完成資料從ROS到機械臂的轉發，ROS-I為我們提供了許多程式設計介面，可以幫助我們快速開發，下圖就是幾個比較常用的API，具體API的使用說明可以檢視官方文件。

對於機械臂來講，這裡最重要的是 robot_state和 joint_trajectory。 robot_state包括很多狀態資訊，ROS-I都已經幫我們定義好了，可以去industrial_msgs包裡看到訊息的定義檔案。joint_trajectory訂閱了MoveIt規劃出來的路徑訊息，然後打包傳送給最下層的機器人伺服器端。通常會把這一層的功能封裝成robot_name_driver功能包，可以看ROS-I中ABB和UR的機械臂都是這樣的，可以參考他們的原始碼進行設計。

然後是ROS-I Simple Message Layer層，這一層主要是上下兩層的通訊協議。Simple Message這個協議是基於TCP的，上下層客戶端和伺服器端的訊息互動，全部通過這一層提供的API進行打包和解析。主要實現SimpleSerialize和TypedMessage兩個類的功能即可。

最下層的ROS-I Controller Layer是廠家自己的控制器，考慮到實時性的要求，一般不會使用ROS，只要留出TCP的介面即可，接收到trajectory訊息解析之後，就按照廠家自己的演算法完成動作了。