3. 软件系统概述

机器人搭载一台 x86_64 架构工控机，安装有 Ubuntu 22.04 系统，使用 systemd 作为系统服务管理器，配置 agibot_em.service 作为智元软件系统入口点，该服务开机自启，会拉起 EM（进程启动管理）、SM（进程状态管理）模块，再由 EM 和 SM 配合拉起其余各个模块进程，SM 会对不同系统模式下的进程列表进行开启和关闭的状态管理。 EM 和 SM 的配置文件路径分别为 /agibot/software/v0/entry/bin/cfg/run_agibot.yaml 和 /agibot/software/v0/entry/bin/cfg/sm.yaml，前者列有默认启动的进程列表，后者列有各个系统模式分别启用哪些功能组的进程。

下图中列出了机上主要进程的逻辑布局，仅展示主要交互关系，且并非所有进程都在同一时刻启动。

下表为图中名词解释：

	名称	说明/作用
AimMaster	客户端软件	用于操作机器人基本功能
OMP	智元云端平台	负责接收端侧埋点信息上报
Speaker	扬声器	用于播放声音
VR	虚拟现实设备	用于机器人遥操作
MCU	微控制器	对下控制机器人电机、接收电机和IMU 等信息，对上与 HAL Ethercat 通信接收控制指令，上传电机和IMU 等信息
MQTT Broker	MQTT 网关	网关节点，对接 AimMaster 和机上软件接口
em	进程管理模块	负责拉起进程，查询进程状态等
sm	系统状态管理模块	负责切换系统状态，管控进程列表
iox_roudi	iceoryx 共享内存中心节点	负责 iceoryx 通信的中心调度等
ota_mastersota_slave0ota_gateway	OTA 相关功能模块	负责下载 OTA 包以及执行 OTA 流程
recordbag0	数据录制模块	负责录制诊断数据包
setting	系统设置模块	负责 WIFI、音量等设备设置等
osmonitor	系统监控模块	监控系统资源占用、基本运行情况等
resource_manager	资源管理模块	同一管理机上动作
skillpilot	技能调度模块	对机器人基本技能进行统一管理仲裁调度
data_exporter	数据导出模块	负责压缩、导出诊断数据包
reboot0	重启脚本	由 sm 调用时对系统进行重启
hds	健康诊断模块	接收各个模块上报的故障信息
Interaction	语音交互模块	仅用于播放音乐、提示语等，不执行大模型等交互功能
rc	遥控模块	为 AimMaster 提供接口调用机器人基本功能，例如表情、动作、行走等
motion_player	动作播放模块	负责播放指定的动作文件
motion_streamer	动作流模块	专用与遥操作，接受 VR、动捕服数据映射为机器人上肢关节动作
gateway	网关模块	将外部请求转发到内部各个模块上，主要来自 AimMaster
mc	运动控制模块	负责整个机器人的运动控制
hal_ethercat	硬件抽象层模块	负责与 MCU 进行 ethercat 通信，传递硬件状态和指令
elink_log_dump	ethercat 通信日志模块	负责落盘 hal_ethercat 与 MCU 的通信日志

在不同的系统模式下会启用不同的功能组软件，具体情况如下（摘录自 /agibot/software/v0/entry/bin/cfg/sm.yaml）：

 system_modes:
    "Startup": # 状态名
      next_mode_list: [ "Ready", "OTA", "Poweroff" ]  # 可流转状态列表
      active_FG_list: [ "System", "EStop", "RC", "MoCap", "Gateway" ]  # 需要维持的功能组列表
      action_list:
        - [ DIFF ]

    "Poweroff":
      next_mode_list: []
      active_FG_list: []
      action_list:
        - [ open Poweroff ]

    "Reboot":
      next_mode_list: []
      active_FG_list: []
      action_list:
        - [ open Reboot ]

    "Ready":
      next_mode_list: [ "Manual", "EStop", "Poweroff" ]
      active_FG_list: [ "System", "EStop", "RC", "MoCap", "Gateway" ]
      action_list:
        - [ DIFF ]

    "OTA":
      next_mode_list: [ "Reboot", "Ready", "Poweroff" ]
      active_FG_list: [ "System", "OTA", "Gateway" ]
      action_list:
        - [ DIFF ]

    "Manual":
      next_mode_list: [ "OTA", "Auto", "Reset", "EStop", "Poweroff", "Safe", "MotionStream" ]
      active_FG_list: [ "System", "EStop", "RC", "MoCap", "Gateway", "Motion" ]
      action_list:
        - [ DIFF ]
        - [ activate rc ]
      post_process:
        - level: 47
          action_list: [ [ fallback mc ] ]

    "Reset":
      next_mode_list: [ "Reboot", "Poweroff" ]
      active_FG_list: [ "System", "OTA", "Gateway" ]
      action_list:
        - [ DIFF ]

    "EStop":
      next_mode_list: [ "Ready", "OTA", "Poweroff" ]
      active_FG_list: [ "System", "EStop", "RC", "MoCap", "Gateway" ]
      action_list:
        - [ DIFF ]

    "Safe":
      next_mode_list: [ "Manual", "EStop", "Poweroff" ]
      active_FG_list: [ "System", "EStop", "Gateway", "Motion", "RC", "MoCap"]
      action_list:
        - [ DIFF ]
        - [ deactivate mc, deactivate rc  ]

    # 实时遥操作状态，用于实时遥操作
    "MotionStream":
      next_mode_list: [ "Manual", "EStop", "Poweroff" ]
      active_FG_list: [ "System", "EStop", "RC", "Gateway", "Motion", "MoStream" ]
      action_list:
        - [ DIFF ]
        - [ activate rc ]

开机时会完成从 Startup 到 Ready 再到 Manual 的流转，流转到 Manual 时可认为机器人机上软件初始化完成。