科学观察JAUS协议如何系统分级？系统功能如何定义？系列有哪些标准？

JAUS协议将整个系统划分为系统、子系统、节点和组件这几个级别。各级别之间既相互独立,又相互依赖。为了保证高效率,每个处理器下都有几个次级处理器处理数据。各级别简单定义如下:誗系统级别———系统是一个或几个子系统的逻辑分组,包括所有的人机接口子系统和无人子系统在机器人和无人驾驶中的应用,不包括控制中心和操作控制单元。
誗子系统级别———子系统是一个独立的单位,不包括操作控制单元、移动平台和固定传感器。
誗节点级别———节点表示在一个子系统内独特的处理能力,不包括机动控制器和测障处理器。
誗组件级别———组件是在JAUS体系中分解出的最基层的部件。

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一个组件是一个实体,用于执行特定功能或提供特定服务,例如传感器或电机驱动器。组件通常以它们的JAUS地址为标志。这个地址的形式一般是一个四联体密码:掖SubsystemID业.掖NodeID业.掖ComponentID业.掖InstanceID业。系统里的每个组件都有且仅有一个地址。 SubsystemID和NodeID数字是范围在1~254内的任意整数。 ComponentID是在参考架构(Reference Architecture)中指定的组件类型号码。当一个节点包含有多个组件时,就使用InstanceID代替ComponentID来标识每一个组件。
在JAUS中,所有信息都必须由一个头域和数据字段组成,而头域的数据格式都一样,共有16个字节。数据内容包括两部分:第1部分定义JAUS版本和ACK/NAK,而第2部分命令代码以两字节数据来表示信息类型。
为了实现JAUS系统功能,定义了3个层次的兼容性。
第1层(最低层次)要求JAUS在子系统级别具有兼容性。也就是说,由一个具有合适JAUS地址的通信器通过子系统实现一些核心信息的传送。这种层次定义的目的是提供一个预留机制,使非JAUS平台和控制器也可以用来进行相互操作。
第2层进一步要求JAUS在节点级别的兼容性。这个级别是为了将设备,如机械臂、移动平台和传感器组装到JAUS中的一个子系统,同时不限制其功能的实现。
第3层要求JAUS在组件级别的兼容性。这就是说,每个系统的功能模块必须有一种方法可以通过其节点的节点管理来发送和接收消息,并且必须处理一套核心消息。消息一共有命令、查询、通知、事件设置、事件通知、节点管理和实验等7类。将这些区分之后用户可以很快在规定的时间内组织信息并找到特定的信息。消息的分级不会以任何方式影响它的格式。

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美国汽车工程师协会（AerospaceStandardsUnmannedSystemsSteeringCommitteeAS-4）发布了JAUS系列标准。

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(a)JAUS传输考虑(AS5669A):讨论了在JAUS组件之间进行JAUS消息传输时相关标准设计中的重点和特性,作为JAUS传输规范和标准的附件或补充材料;
(b)JAUS服务接口定义语言(AS5684):定义了在无人系统域中通用的指定服务规范语言;
(c)JAUS核心服务包(AS5710A):包括一套服务规范,定义了服务通用的接口,简化了其他需要包含上述接口的服务规范的编制,提高了可重用性;
(d)JAUS机动性服务包(AS6009):定义了机动系统服务相关的消息接口,支撑独立于平台的无人系统能力;
(e)JAUS人机交互服务包(AS6040):提供了一套标准的交互方式,用于操作人员与JAUS网络中组件之间进行交互;
(f)JAUS操作服务包(AS6057):为无人系统的操作设备(如机械手)提供了标准化的命令和控制指令。
JAUS系列标准中信息与传输相互独立,通常采用UDP/IP协议传输。 JAUS系列标准主要包含具有非强制性结构组件的消息协议,并逐步向面向服务的体系结构发展。简单来说,JAUS是一个标准的信息集,能够在无人系统之间进行通信。