未来机器人的发展是具备高度智能化,所谓的智能化机器人是指机器人拥有类人的高度发达的“大脑”。智能化机器人不再像传统机器人一样按部就班地进行重复性操作工作,而是能够时刻感知周围环境的变化并且做出反应动作。智能机器人的核心在于机器人能够快速、高效地处理计算密集型任务。这要求机器人机载处理器需要更多的计算资源和存储资源。云机器人概念允许机器人通过网络获取计算资源以卸载机器端的计算密集任务,并且利用云基础设施的存储能力共享信息。许多云机器人系统已经被应用在机器人任务中,但是多数云机器人系统的适应性比较单一,并且存在部署困难、数据接口复杂、服务稳定性差等问题。ROS几乎适用于所有的机器人平台,便于设计统一的数据接口和实现分布式通信。本文提出了基于ROS的云机器人系统CloudROS。机器人端运行独立的ROS网络,实现数据采集、运动控制等基本任务。为了将云服务融入到ROS网络中,云服务封装为ROS节点形式,使得快速开发机器人应用服务,并且避免了机器人端和云服务端的数据格式转换。机器人端通过网络访问云服务提供的服务接口,从而使云服务节点加入到机器人端的ROS网络中。云服务端设置请求身份验证、服务查询等预处理阶段来保证服务顺利调度,并且引入虚拟隔离技术确保服务运行的安全性。为了保证服务在动态网络变化下的稳定运行,本文提出了针对云服务质量的QoS调控机制。该机制综合了网络环境和计算复杂度的影响,定期监控云服务质量,并且通过动态调整影响计算复杂度的系统参数使得云服务在动态网络条件下稳定运行。为了验证了云机器人系统的有效性。本文利用树莓派、Arduino等硬件设计了机器人移动平台。机器人移动平台能够完成基本的运动控制和环境感知等任务。实验验证分为计算服务验证和存储服务验证两部分。机器人将通过双目相机采集的图像信息传输到云端处理,从而验证云机器人系统在卸载复杂计算的有效性。并且在模拟的动态网络条件下验证QoS调控机制的正确性。另外,多机器人将采集的机器人运动信息和环境信息存储到云端集中管理,用户通过云实现对机器人状态的监控,从而验证了云机器人系统的存储共享能力。