(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211015319.2 (22)申请日 2022.08.23 (71)申请人 湖南大学 地址 410082 湖南省长 沙市岳麓区麓山 南 路麓山门 (72)发明人 张小刚　尹晋文　王耀南　陈华　 齐乐　刘旺　 (74)专利代理 机构 长沙新裕知识产权代理有限 公司 43210 专利代理师 颜田庆 (51)Int.Cl. G06F 9/445(2018.01) G06F 9/50(2006.01) (54)发明名称 分布式工业机器人在线柔性服务编排本地 化执行系统及方法 (57)摘要 本发明提供的分布式工业机器人在线柔性 服务编排本地化执行系统及方法， 先将机器人的 硬件控制服务、 算法服务和公共服务注册到ESB 总线； 接着用户向ESB总线请求新服务， 拖拽服务 编排前端编排新服务生成编排规则； 然后将编排 规则下发至编排规则中所涉及的所有硬件控制 服务接口相对应的物理设备控制站下的服务编 排本地化引擎 以及所有资源服务接口相对应的 服务资源控制站下的服务编排本地化引擎， 各服 务编排本地化引擎分别解析编排规则， 以字符串 的形式将编排规则编辑成服务编排类， Java虚拟 机利用动态的服务编排类依次调用相应的硬件 控制服务接口和资源服务接口， 从而实现对应的 业务流程。 本发明可提升服务调用成功率， 提高 系统实时性、 可靠性、 稳定性。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 115408075 A 2022.11.29 CN 115408075 A 1.分布式工业机器人在线柔性服务编排本地化执行系统， 其特征在于， 包括ESB总线、 拖拽服务编排前端、 服务节点信息数据库、 服务注册模块、 节点控制站， 所述节点控制站包 括物理设备控制站和服务资源控制站， 所述物理设备控制站包括物理资源控制HTTP服务器 和服务编排本地化引擎， 所述服务资源控制站包括算法服务模块、 公共服务模块和 服务编 排本地化引擎， 所述服务编排本地化引擎内置Java虚拟机和数据分发服务DDS； 所述ESB总 线分别与拖拽服务编排前端、 服务节 点信息数据库、 服务注册模块、 服务编排本地化引擎相 连， 所述服务注册模块分别与物理资源控制HTTP服务器、 算法服务模块、 公共服务模块相 连； 所述物理资源控制HTTP服务器下挂载工业机器人的硬件控制服务， 用于部署工业机器 人的相关服 务应用； 所述算法服务模块用于 部署服务资源控制站的算法服 务； 所述公共服 务模块用于 部署服务资源控制站的公共服 务； 所述服务注册模块用于将物 理资源控制HTTP服务器内的硬件控制服务、 算法服务模块 内的算法服 务、 公共服 务模块内的公共服 务注册到ESB总线； 所述服务节点信息数据库用于存储注册到ESB总线的服务信息， 以供拖拽服务编排前 端使用； 所述拖拽服务编 排前端用于将用户在客户端上通过图形化拖拽的形式向ESB总线请求 要实现某 功能的的新服务进行编排， 生成编排 规则， 存入服务节点信息数据库； 所述服务编排本地化引擎用于对拖拽服务编排前端生成的编排规则进行解析， 利用 Java虚拟机能够动态加载Java代码进 行执行的原理， 将编排规则以字 符串的形式编辑 成对 应物理设备控制站和服务资源控制站的服务编排类， 并将生成的服务编排类动态注入到正 在运行的Java虚拟机中。 2.根据权利要求1所述的分布式工业机器人在线柔性服务编排本地化执行系统， 其特 征在于： 所述工业机器人的硬件控制服务包括上电服务、 点到点运动、 IO读取、 IO设置、 关节 运动、 获取设备状态。 3.根据权利要求2所述的分布式工业机器人在线柔性服务编排本地化执行系统， 其特 征在于： 所述 算法服务包括图像 检测、 正逆动力学、 轨 迹规划和目标定位。 4.根据权利要求3所述的分布式工业机器人在线柔性服务编排本地化执行系统， 其特 征在于： 所述公共服 务包括延时和条件判断。 5.根据权利要求4所述的分布式工业机器人在线柔性服务编排本地化执行系统， 其特 征在于： 所述数据分发服 务DDS采用开源的OpenD DS或FastD DS。 6.根据权利要求5所述的分布式工业机器人在线柔性服务编排本地化执行系统， 其特 征在于： 所述服务节点信息数据库存储的服务信息包括服务名称， 物理设备控制站 地址， 服 务资源控制站地址， 调用地址， 服 务输入输出参数和服 务版本描述信息 。 7.分布式工业机器人的在柔 性服务编排本地 化执行方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤S1， 将工业机器人的硬件控制服务挂载到物理信息资源HTTP服务器下， 并将硬件 控制服务注册到ESB总线， 注册后的硬件控制服务信息被存入服务节点信息数据库， 同时物 理设备控制站生成与其硬件 控制服务接口相对应的DL L文件或so文件； 步骤S2， 将算法服务模块中的算法服务和公共服务模块中的公共服务注册到ESB总线，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115408075 A 2注册后的算法服务信息、 公共服务信息被存入服务节点信息数据库， 同时服务资源控制站 生成与其资源服 务接口相对应的DL L文件或so文件； 步骤S3， 用户在客户端上通过图形拖拽的形式向ESB总线请求要实现某功能的新服务， 拖拽服务编排前端对该新 服务进行编排， 生成编排 规则， 存入服务节点信息数据库； 步骤S4， ESB总线访问服务节点信息数据库， 将编排规则下发至编排规则中所涉及的所 有硬件控制服务接口相对应的物理设备控制站下的服务编排本地化引擎以及所有资源服 务接口相对应的服务资源控制站下的服务编排本地化引擎， 各服务编排本地化引擎分别对 编排规则进行解析， 利用Java虚拟机能够动态加载Java代码进行执行的原理， 以字符串的 形式将编排规则编辑成各自对应的物理设备控制站、 服务资源控制站的服务编排类， 并将 生成的服务编排类动态注入到对应的正在运行的J ava虚拟机中， Java虚拟机则以第一个服 务对应的物理设备控制站和服务资源控制站 为起点， 利用动态的服务编排类依次调用相应 的硬件控制服务接口和资源服 务接口， 从而实现对应的业 务流程。 8.根据权利要求7所述的分布式工业机器人在线柔性服务编排本地化执行方法， 其特 征在于： 所述编排规则是指关于硬件控制服务接口调用顺序与参数 的编排规则， 所述编排 规则采用xml或jso n格式的标记语言进行描述。 9.根据权利要求8所述的分布式工业机器人在线柔性服务编排本地化执行方法， 其特 征在于： 在步骤S 3中， 用户在浏览器或者其他可调用URL地址的客户端 上通过图形拖拽的形 式向ESB总线请求要实现某功能的新服务， 拖拽服务编排前端对该新服务进 行编排， 生成编 排规则， 存入服务节点信息数据库； 所述新服务是指根据编排规则将 硬件控制服务、 算法服 务、 公共服 务组合成新的服 务或一个完整的业 务执行逻辑服务。 10.根据权利要求9所述的分布式工业机器人在线柔性服务编 排本地化执行方法， 其特 征在于： 在步骤S4中， 所述服务编排类是根据编排规则中的服务参数描述和服务之间的路由关 系进行自动生成的； 在步骤S4中， 所述Java虚拟机利用动态的服务编排类调用对应的DDL文件或so文件以 实现调用相应的硬件控制服务接口和资源服务接口， 如果路由关系涉及到节点控制站内不 同物理设备控制站之 间或物理设备控制站与服务资源控制站之 间的服务， 则自动在代码中 加入OpenD DS协议或FastD DS的调用代码， 从而实现与节点控制站内部之间服 务的交互。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115408075 A 3