随着通信网络、大规模存储的不断发展,单体机器人在执行即时任务时面临着因获取大量数据而导致的储存和计算压力的问题,超出了机载计算能力的限制。基于云计算和大数据,机器人可以将密集型任务卸载到云端执行,并获取海量数据资源。机器人云服务平台是机器人技术与互联网技术相融合而产生,为用户提供基于网络的机器人接入、监控、管理、数据分析、控制优化等专业化服务的一种软件服务平台。利用其分布式集群的架构,可以为大量异构机器人提供高效的云服务;帮助卸载运算量,提升控制中心运算能力,可被认为是机器人的外部“大脑”。机器人云服务平台实施和应用在国内外典型案例并不充足,研究工作还处于起步阶段。现有的机器人云平台架构并不统一,造成了很多重复技术性研究。规范机器人云平台的架构,使得适应不同类型的机器人的需求,可以让开发人员专注在算法上,有助于提升机器人领域的整体技术水平。本文提出一种基于ROS机器人云服务平台架构,根据功能层次分为基础层、平台层和服务层三个层次。论文主要完成了以下内容:(1)详细分析了云机器人技术领域的机器人云平台相关研究及现有架构,对机器人云平台的当前发展趋势进行了深入的了解,并探讨了当前受众最广泛的机器人操作系统。(2)针对现有机器人云平台存在的局限性,提出一种基于ROS机器人云服务平台架构,并定义了机器人与云平台交互的数据集成模型及数据描述规范。(3)针对基于ROS机器人云服务平台架构及机器人云平台关键技术,应用OpenStack开源云平台管理系统和机器人操作系统(robot operation system,ROS)设计开发了一个机器人云平台原型系统,用建图与导航测试验证本文提出的的基于ROS机器人云服务平台架构的可行性。(4)面向自动驾驶这一具体场景,在机器人云平台原型系统上部署了移动机器人自动驾驶云服务模块并进行实验验证,验证了基于ROS机器人云服务平台对具体任务场景的支持能力。本文提出的基于ROS机器人云服务平台架构能够为搭建机器人云平台提供参考,机器人云平台能够解决机器人开发人员在开发过程中需要重复构建开发环境和部署机器人软件服务的问题,为机器人程序的开发提供便利。