机器人软件是机器人的重要组成部分。在实际开发过程中,机器人软件与硬件通常具有较高的耦合度,这使得机器人软件的代码难以复用。除此之外,在机器人应用程序开发过程中经常需要用到并发技术以及各类复杂的算法,如图像识别算法、路径规划算法等,这就给机器人软件的开发带来了难度。为提高机器人软件代码的复用性,降低机器人软件的编写难度,缩短机器人软件的开发周期,本文设计了一种简单易用、支持并发、支持可重用的组件模型,并设计了一种与其相对应的网络通信模型。在组件模型方面,结合组件的特点,提出基于数据流驱动的程序运行方式;利用统一的模板对组件回调函数进行封装,使回调函数拥有统一的调用方式;利用线程池负责回调函数的执行,减少线程创建和销毁的开销;利用线程安全队列来实现组件输入端口的数据缓冲区,保证多线程环境下的数据安全;除此之外,在模型实现中还使用了YAML文件来记录组件的属性信息以及组件之间的连接关系。在网络通信模型方面,设计网络组件模型以及基于发布订阅的通信模型;使用linux下epoll模型来实现通信节点的网络监听功能;制定统一的消息格式,便于节点之间的信息交互;使用C++STL库中的map来存储节点信息,方便节点信息的管理;同时,引入了心跳检测的功能,保证节点间通信的可靠性。最后,本文所设计的组件模型及网络通信模型应用到了小Q机器人的应用程序开发中,经过测试,达到了预设的目标,具有一定的可用性。