ROS 2 Over Wireless Mesh: Ρυθμίσεις DDS QoS για ομάδες φορητών ρομπότ

Οι ομάδες κινητών ρομπότ συχνά επικοινωνούν αξιόπιστα σε ένα εργαστήριο, στη συνέχεια αναπτύσσουν καθυστερημένες εντολές, λείπουν ενημερώσεις αισθητήρων ή αργή ανάκτηση όταν αλλάζουν οι διαδρομές πλέγματος. ΕΝΑ Το ασύρματο πλέγμα ROS 2 προσθέτει κυμαινόμενο εύρος ζώνης, απώλεια πακέτων και μεταβαλλόμενο πλήθος αναπήδησης, ενώ το DDS μπορεί να αναμεταδώσει ή να βάλει σε ουρά δεδομένα που είναι ήδη μπαγιάτικα. Οι ρυθμίσεις QoS βοηθούν στον έλεγχο της αξιοπιστίας, του ιστορικού, του βάθους, της ανθεκτικότητας, της προθεσμίας και της διάρκειας ζωής για κάθε θέμα, αλλά οι μη συμβατές πολιτικές εκδότη και συνδρομητών μπορούν να σταματήσουν εντελώς την παράδοση.

Το κλειδί είναι να γνωρίζετε ποιες ροές χρειάζονται κάθε δείγμα, ποιες χρειάζονται μόνο το πιο πρόσφατο και πώς να αποτρέψετε τα μεγάλα ωφέλιμα φορτία να συντρίψουν έναν σύνδεσμο ανάκτησης.

Ξεκινήστε με το Traffic, όχι το QoS Menu

Αποφασίστε εάν η φρεσκάδα ή η πληρότητα έχει μεγαλύτερη σημασία

Ξεκινήστε ρωτώντας τι συμβαίνει όταν χάνεται ένα μήνυμα και τι συμβαίνει όταν φτάνει αργά. Οι σαρώσεις LiDAR, τα πλαίσια κάμερας, η οδομετρία, οι ενημερώσεις εντοπισμού και η τηλεμετρία κίνησης αντικαθίστανται συνεχώς. Η απώλεια ενός δείγματος μπορεί να είναι αποδεκτή, ενώ η παράδοσή του μετά από πολλά νεότερα δείγματα μπορεί να καταστρέψει τις τοπικές αποφάσεις ή να σπαταλήσει χρόνο επεξεργασίας.

Οι μεταβάσεις αποστολών, οι αναθέσεις εργασιών, οι αλλαγές διαμόρφωσης, τα συμβάντα ασφαλείας και ορισμένες μεταφορές χαρτών έχουν διαφορετικές απαιτήσεις. Ένα διακριτό συμβάν που λείπει μπορεί να αφήσει τα ρομπότ σε ασυνεπείς καταστάσεις λειτουργίας, επομένως η οριοθετημένη αναμετάδοση μπορεί να δικαιολογηθεί. Αυτή η διάκριση έχει μεγαλύτερη σημασία από τον τύπο ωφέλιμου φορτίου μόνο: μια εντολή μικρής ταχύτητας μπορεί να είναι επικίνδυνη όταν είναι μπαγιάτικη, ενώ ένα μεγάλο στιγμιότυπο χάρτη μπορεί να παραμείνει χρήσιμο μετά από καθυστέρηση.

Η ταξινόμηση της κυκλοφορίας με βάση τη φρεσκάδα και την πληρότητα αποτρέπει ένα κοινό λάθος ασύρματου πλέγματος ROS 2—καθορίζοντας κάθε θέμα σε ΑΞΙΟΠΙΣΤΟ, επειδή η αξιοπιστία ακούγεται πιο ασφαλής. Το αξιόπιστο DDS διατηρεί μη αναγνωρισμένα δείγματα και αναμεταδίδει δεδομένα που λείπουν, δημιουργώντας γενικά έξοδα που αποφεύγει η επικοινωνία με την καλύτερη δυνατή προσπάθεια. Το τυπικό προφίλ δεδομένων αισθητήρα ROS 2 χρησιμοποιεί επομένως την αξιοπιστία της βέλτιστης προσπάθειας με μικρότερη ουρά, όπου η έγκαιρη παράδοση έχει γενικά μεγαλύτερη σημασία από τη λήψη κάθε ανάγνωσης.

Δώστε σε κάθε θέμα έναν προϋπολογισμό παράδοσης

Κάθε θέμα μεταξύ ρομπότ χρειάζεται τέσσερα όρια: μέγιστη ωφέλιμη ηλικία μηνύματος, αποδεκτό ποσοστό απώλειας, απαιτούμενη συχνότητα ενημέρωσης και μέγιστο χρόνο ανάκτησης μετά την αποσύνδεση. Αυτά τα όρια μετατρέπουν ασαφείς προσδοκίες όπως η 'χαμηλή καθυστέρηση' σε απαιτήσεις που μπορούν να δοκιμαστούν. Μια ροή εντολών μπορεί να χρειάζεται ένα όριο ηλικίας μετρημένο σε δεκάδες χιλιοστά του δευτερολέπτου, ενώ ένα στιγμιότυπο χάρτη μπορεί να ανέχεται δευτερόλεπτα εάν το ρομπότ συνεχίσει να λειτουργεί με ασφάλεια με το τοπικό του αντίγραφο.

Υπολογίστε το προσφερόμενο φορτίο από το σειριακό μέγεθος ωφέλιμου φορτίου, το ποσοστό δημοσίευσης και τον αριθμό των προορισμών. Στη συνέχεια, συγκρίνετε αυτό το νούμερο με τη μετρημένη απόδοση πολλαπλών λυμάτων και όχι με τον ονομαστικό ρυθμό δεδομένων ενός ραδιοφώνου. Αφήστε χωρητικότητα για επιβεβαιώσεις, αναμεταδόσεις, κίνηση εντοπισμού, κίνηση διαχείρισης διαδρομής και ταυτόχρονους εκδότες.

Διατηρήστε την εσωτερική κυκλοφορία του ρομπότ μακριά από το κοινόχρηστο πλέγμα

Δεν πρέπει κάθε θέμα του ROS 2 να ξεπερνά τα όρια του ρομπότ. Οι πρώτες τροφοδοσίες κάμερας, τα σύννεφα πλήρους σημείου, τα δεδομένα εντοπισμού σφαλμάτων και οι ενδιάμεσες έξοδοι αντίληψης ανήκουν συχνά στο ρομπότ που τα παράγει. Η δημοσίευση μόνο ανιχνεύσεων, ιχνών αντικειμένων, τοπικών σχεδίων, μειωμένων νέφους ή αλλαγών χαρτών μειώνει τη ζήτηση κοινόχρηστου καναλιού χωρίς αλλαγή της συμπεριφοράς DDS.

Αυτό το βήμα φιλτραρίσματος είναι ιδιαίτερα πολύτιμο σε ένα ασύρματο πλέγμα ROS 2 πολλαπλών ρομπότ, όπου μια περιττή ροή υψηλής ταχύτητας μπορεί να καταναλώσει χωρητικότητα που απαιτείται για πολλά θέματα συντονισμού. Η κατάργηση της κυκλοφορίας παράγει συνήθως ένα πιο προβλέψιμο σύστημα από την προσπάθεια προστασίας ενός υπερφορτωμένου συνδέσμου με βαθύτερες ουρές και πρόσθετες επαναλήψεις.

Πρακτικά προφίλ QoS για κοινά θέματα στόλου

Ροές αισθητήρα και κατάσταση συχνής ανανέωσης

Τα θέματα αισθητήρων και καταστάσεων υψηλής συχνότητας συνήθως χρειάζονται το πιο πρόσφατο διαθέσιμο δείγμα, όχι μια πλήρη ιστορική ακολουθία. Ένα πρακτικό αρχικό προφίλ είναι BEST_EFFORT, VOLATILE και KEEP_LAST με βάθος μεταξύ ενός και πέντε. Το βάθος 1 ταιριάζει σε δεδομένα που αντικαθίστανται αμέσως, ενώ μια ελαφρώς μεγαλύτερη ουρά μπορεί να απορροφήσει σύντομες καθυστερήσεις προγραμματισμού επανάκλησης χωρίς να δημιουργήσει μεγάλο ανεκτέλεστο.

Το LIFESPAN μπορεί να προσθέσει μια άλλη προστασία προκαλώντας τη λήξη των μηνυμάτων μετά την ωφέλιμη περίοδο τους. Η ΠΡΟΘΕΣΜΙΑ εξυπηρετεί διαφορετικό σκοπό: εκφράζει το αναμενόμενο διάστημα μεταξύ των μηνυμάτων και μπορεί να ενεργοποιήσει ένα συμβάν όταν αυτή η προσδοκία χαθεί. Καμία πολιτική δεν αυξάνει τη χωρητικότητα σύνδεσης, αλλά και οι δύο διευκολύνουν τον εντοπισμό και τον χειρισμό των μπαγιάτικων ή διακοπτόμενων ροών.

Το ακριβές προφίλ πρέπει να αντικατοπτρίζει τον καταναλωτή. Ένας τοπικός κόμβος αποφυγής εμποδίων μπορεί να χρειάζεται συχνές σαρώσεις με ελάχιστη ηλικία, ενώ ένας πίνακας εργαλείων στόλου μπορεί να δεχθεί χαμηλότερο ρυθμό ενημέρωσης. Η αποστολή και των δύο μέσω του ίδιου ασύρματου πλέγματος ROS 2 δεν σημαίνει ότι απαιτούν τις ίδιες ρυθμίσεις αξιοπιστίας, βάθους ή διάρκειας ζωής.

Οι εντολές και τα γεγονότα συντονισμού χρειάζονται διαφορετική αντιμετώπιση

Οι συνεχείς εντολές και τα διακριτά συμβάντα συντονισμού δεν πρέπει να μοιράζονται ένα προεπιλεγμένο προφίλ. Οι ροές ταχύτητας, διεύθυνσης και διόρθωσης σχηματισμού ανανεώνονται επανειλημμένα, επομένως τα παλιά δείγματα δεν θα πρέπει να βρίσκονται στην ουρά πίσω από τις αναμεταδόσεις. Ένα ρηχό ιστορικό, μια μικρή διάρκεια ζωής και ένα χρονικό όριο λήξης σε επίπεδο εφαρμογής διασφαλίζουν ότι ένα ρομπότ σταματά ή εισέρχεται σε μια καθορισμένη εναλλακτική λειτουργία όταν εξαφανίζονται νέες εντολές.

Η αποδοχή εργασιών, οι αλλαγές τρόπου λειτουργίας και οι μεταβάσεις αποστολής ενδέχεται να απαιτούν ΑΞΙΟΠΙΣΤΙΑ παράδοση επειδή κάθε συμβάν αλλάζει την κοινή κατάσταση. Ακόμη και τότε, η ιστορία πρέπει να παραμένει περιορισμένη. Η επανάληψη μιας μεγάλης ακολουθίας εντολών που έχουν αντικατασταθεί μετά την ανάκτηση μιας διαδρομής μπορεί να είναι πιο επιβλαβής από την αναφορά της διακοπής και τον εκ νέου συγχρονισμό της τρέχουσας κατάστασης αποστολής.

Η αξιοπιστία DDS είναι μόνο ένα επίπεδο προστασίας. Κάθε κινητό ρομπότ θα πρέπει να επιβάλλει τη λήξη τοπικών εντολών, τους περιορισμούς κίνησης και τη συμπεριφορά απώλειας επικοινωνίας ανεξάρτητα από το δίκτυο. Ένα ασύρματο πλέγμα ROS 2 μπορεί να βελτιώσει την προσαρμοστικότητα προσέγγισης και δρομολόγησης, αλλά δεν μπορεί να αποφασίσει εάν μια παλιά εντολή είναι ακόμα ασφαλής.

Χάρτες, διαμόρφωση και ρομπότ καθυστερημένης σύνδεσης

Χρησιμοποιήστε το RELIABLE με το TRANSIENT_LOCAL όταν ένα ρομπότ που συνδέεται ή επανασυνδέεται χρειάζεται την πιο πρόσφατη δημοσιευμένη κατάσταση. Οι τρέχοντες χάρτες, τα γεωφράγματα, οι κοινόχρηστοι τρόποι λειτουργίας και τα στιγμιότυπα διαμόρφωσης ταιριάζουν συχνά σε αυτό το μοτίβο. Το KEEP_LAST(1) είναι συνήθως πιο κατάλληλο από τη διατήρηση κάθε έκδοσης, επειδή μόνο το πιο πρόσφατο πλήρες στιγμιότυπο παραμένει λειτουργικά σχετικό.

Το KEEP_ALL θα πρέπει να δεσμεύεται για δεδομένα των οποίων η πλήρης αλληλουχία είναι πραγματικά σημαντική και των οποίων οι απαιτήσεις πόρων είναι γνωστές. Ο αποθηκευτικός χώρος Keep-all παραμένει υπόκειται σε όρια πόρων ενδιάμεσου λογισμικού, επομένως δεν αποτελεί απεριόριστη εγγύηση. Η προσωρινή-τοπική ανθεκτικότητα καθιστά επίσης τον εκδότη υπεύθυνο για τη διατήρηση δειγμάτων για τις καθυστερημένες συνδρομές.

Η συμβατότητα πρέπει να ελέγχεται και από τις δύο πλευρές. Ένας εκδότης με την καλύτερη δυνατή προσπάθεια δεν μπορεί να ικανοποιήσει έναν αξιόπιστο συνδρομητή και ένας ευμετάβλητος εκδότης δεν μπορεί να ικανοποιήσει μια μεταβατική τοπική συνδρομή. Οι αξιόπιστοι εκδότες μπορούν να εξυπηρετήσουν τους συνδρομητές με την καλύτερη δυνατή προσπάθεια, ενώ οι παροδικοί τοπικοί εκδότες μπορούν να στείλουν νέα μηνύματα σε ασταθείς συνδρομητές. Το ιστορικό παράδοσης που διατηρείται απαιτεί συμβατές μεταβατικές-τοπικές ρυθμίσεις.

Σταματήστε τα μεγάλα μηνύματα από την ανάληψη του συνδέσμου

Μειώστε τον κατακερματισμό πριν προσθέσετε επαναλήψεις

Οι εικόνες, τα πλέγματα πληρότητας και τα πυκνά σύννεφα σημείων χωρίζονται σε πολλαπλές μονάδες μεταφοράς πριν διασχίσουν το δίκτυο. Όταν ένα μεγάλο datagram UDP κατακερματίζεται στο επίπεδο IP, η απώλεια ενός τμήματος εμποδίζει την ανακατασκευή του πλήρους datagram. Τα εναπομείναντα θραύσματα μπορούν να καταλαμβάνουν τα buffer του πυρήνα μέχρι να λήξουν, με αποτέλεσμα η σύνδεση να φαίνεται σταματημένη και να αποκλείεται η νεότερη κυκλοφορία.

Η υποβάθμιση μεγάλου ωφέλιμου φορτίου μέσω ασύρματων συνδέσεων ROS 2 συνδέεται συνήθως με τρεις συνδεδεμένους μηχανισμούς: υπερβολικό κατακερματισμό IP, αναποτελεσματικός χρονισμός αναμετάδοσης και συμφορητικές εκρήξεις buffer. Οι συμβατές με πρότυπα αλλαγές παραμέτρων DDS μπορούν να μειώσουν αυτά τα αποτελέσματα χωρίς να απαιτείται διαφορετικό πρωτόκολλο εφαρμογής.

Μετρήστε την πραγματική διαδρομή MTU σε όλο το πλήρες ασύρματο πλέγμα ROS 2, συμπεριλαμβανομένης της κρυπτογράφησης, των σηράγγων, των εικονικών διεπαφών και κάθε τμήματος που έχει δρομολογηθεί. Όπου το επιτρέπει η διαμόρφωση μεταφοράς, μειώστε το μέγεθος του μηνύματος RTPS ή UDP αρκετά για να αποφύγετε τον κατακερματισμό του επιπέδου δικτύου. Μια τιμή που υπολογίζεται από μια MTU Ethernet 1500 byte είναι μόνο μια αρχική υπόθεση, επειδή οι κεφαλίδες και η ενθυλάκωση μπορούν να μειώσουν το χρησιμοποιήσιμο μέγεθος.

Διατηρήστε τις ουρές ιστορικού μικρότερες από το παράθυρο ανάκτησης

Κατά τη διάρκεια μιας διακοπής διαδρομής, ένας αξιόπιστος εκδότης μπορεί να συνεχίσει να παράγει μηνύματα ενώ οι επιβεβαιώσεις σταματούν να φτάνουν. Τα μη αναγνωρισμένα δείγματα συσσωρεύονται στο ιστορικό έως ότου συμπληρωθούν τα όρια πόρων. Όταν επιστρέφει η συνδεσιμότητα, η διαδρομή που έχει αποκατασταθεί πρέπει να μεταφέρει τις τρέχουσες δημοσιεύσεις, να ελέγχει την κυκλοφορία και το ανεκτέλεστο υπόλοιπο ταυτόχρονα.

Επιλέξτε το βάθος ιστορικού από τον αριθμό των δειγμάτων που παραμένουν χρήσιμα μετά την επανασύνδεση. Μια ροή κατάστασης 20 Hz με ωφέλιμη ηλικία 250 χιλιοστών του δευτερολέπτου σπάνια χρειάζεται δεκάδες δείγματα σε ουρά. τα περισσότερα από αυτά θα ήταν ήδη μπαγιάτικα. Η κατάσταση αντικατάστασης θα πρέπει να ευνοεί το πιο πρόσφατο δείγμα, ενώ οι βασικές ακολουθίες γεγονότων χρειάζονται ένα περιορισμένο σχέδιο ανάκτησης.

Τα μεγάλα αξιόπιστα δείγματα απαιτούν πρόσθετο έλεγχο: μπορεί η πιο αδύναμη αναμενόμενη διαδρομή να αποστραγγίσει την ουρά χωρίς να καθυστερήσει την τρέχουσα κυκλοφορία; Ένα βαθύ ιστορικό μπορεί να μειώσει την άμεση απώλεια δεδομένων, ωστόσο αυξάνει επίσης τη χρήση μνήμης, τον χρόνο ανάκτησης και την πιθανότητα αύξησης της κυκλοφορίας μετά τη διακοπή. Το υπερβολικό ιστορικό που διατηρείται μπορεί να προκαλέσει εκρήξεις buffer που επιδεινώνουν τη συμφόρηση μετά την επιστροφή της συνδεσιμότητας.

Παρακολουθήστε τις εκρήξεις αναμετάδοσης

Το αξιόπιστο DDS χρησιμοποιεί ανταλλαγές καρδιακών παλμών και επιβεβαίωσης για τον εντοπισμό δειγμάτων που λείπουν και την ενεργοποίηση της αναμετάδοσης. Οι σπάνιοι κύκλοι ανάκτησης μπορούν να επιτρέψουν τη συσσώρευση πολλών απωλειών πριν αποσταλούν εκ νέου, δημιουργώντας σύντομες εκρήξεις που υπερβαίνουν τη στιγμιαία χωρητικότητα της ζεύξης. Οι περίοδοι καρδιακών παλμών, ο κατακερματισμός και τα διαστήματα αναμετάδοσης αλληλεπιδρούν επίσης στενά υπό συνθήκες ασύρματης απώλειας.

Δοκιμάστε το χρόνο αναμετάδοσης σε σχέση με το διάστημα δημοσίευσης κάθε θέματος αντί να εφαρμόσετε μία τιμή σε όλο τον στόλο. Μετρήστε την καθυστέρηση ανάκτησης, τον λανθάνοντα χρόνο ουράς, το jitter, την επιβάρυνση του πακέτου ελέγχου και το φορτίο της CPU μετά από κάθε αλλαγή. Η ταχύτερη σηματοδότηση ανάκτησης μπορεί να μειώσει το μέγεθος καθυστέρησης και ριπής, αλλά η υπερβολική κίνηση ελέγχου μπορεί να καταναλώσει την επεξεργασία και το εύρος ζώνης.

Καμία ρύθμιση χρονισμού δεν μπορεί να σώσει ένα ασύρματο πλέγμα ROS 2 του οποίου το παρατεταμένο προσφερόμενο φορτίο υπερβαίνει τη χρησιμοποιήσιμη απόδοση. Όταν ο σύνδεσμος παραμένει κορεσμένος, οι επαναλήψεις προσθέτουν επισκεψιμότητα σε μια ήδη υπερφορτωμένη διαδρομή.

Αποφασίστε πότε θα αλλάξετε το ωφέλιμο φορτίο

Ο συντονισμός QoS θα πρέπει να τελειώνει εκεί που η αρχιτεκτονική της εφαρμογής γίνεται το μεγαλύτερο πρόβλημα. Μειώστε την ανάλυση εικόνας, την ποιότητα κωδικοποίησης ή τον ρυθμό καρέ όταν οι οπτικές ροές κυριαρχούν στο κανάλι. Περικοπή ή μείωση δειγματοληψίας σύννεφων σημείων πριν από τη μετάδοση και δημοσίευση ιχνών αντικειμένων, αποτελεσμάτων βατότητας ή ενημερώσεων τοπικών χαρτών, όταν οι συμπαίκτες δεν χρειάζονται ακατέργαστες παρατηρήσεις.

Η επεξεργασία άκρων παρέχει συχνά την πιο καθαρή λύση. Κάθε ρομπότ μπορεί να διατηρεί δεδομένα αισθητήρα υψηλού εύρους ζώνης τοπικά και να διανέμει μόνο τις πληροφορίες που απαιτούνται για τον συντονισμό. Αυτό δεν αποτελεί συμβιβασμό στην αξιοπιστία του DDS. Είναι μια σκόπιμη απόφαση για την αντιστοίχιση της ζήτησης επικοινωνίας με τη φυσική χωρητικότητα του δικτύου κινητής τηλεφωνίας.

Δοκιμάστε το προφίλ σε κινούμενα ρομπότ, όχι μόνο σε ένα δίκτυο πάγκων

Δημιουργήστε ξανά τις διαδρομές και τις αστοχίες που θα συναντήσει ο στόλος

Μια σταθερή δοκιμή one-hop δεν μπορεί να αντιπροσωπεύει ένα κινητό ασύρματο πλέγμα ROS 2. Η επικύρωση θα πρέπει να περιλαμβάνει τη συντομότερη διαδρομή, το μέγιστο προγραμματισμένο πλήθος αναπήδησης, κίνηση μεταξύ θέσεων ρελέ, αυξανόμενες παρεμβολές, ασύμμετρη κίνηση, σύντομες διακοπές λειτουργίας, μεγάλες διακοπές λειτουργίας, επανασύνδεση, καθυστερημένη σύνδεση και ταυτόχρονη δημοσίευση από πολλά ρομπότ.

Καταγράψτε περισσότερο από το μέσο λανθάνοντα χρόνο. Οι χρήσιμες μετρήσεις περιλαμβάνουν:

●  Συχνότητα λήψης ενημέρωσης και ποσοστό απώλειας μηνυμάτων.

●  Ηλικία μηνύματος, διάμεσος λανθάνοντας χρόνος, καθυστέρηση ουράς και νευρικότητα.

●  Χρόνος ανακάλυψης ή επανασύνδεσης μετά από αλλαγή διαδρομής.

●  Αύξηση της ουράς του συγγραφέα και του αναγνώστη κατά τη διάρκεια της διακοπής.

●  Χρόνος που απαιτείται για τη διαγραφή χρήσιμων διατηρούμενων δεδομένων.

●  Χρήση CPU και μνήμης τόσο σε εκδότες όσο και σε συνδρομητές.

Αξιολογήστε κάθε αποτέλεσμα σε σχέση με τον προϋπολογισμό παράδοσης που δημιουργήθηκε νωρίτερα. Ένα θέμα τοπικής προσαρμογής μπορεί να αποτύχει επειδή η συχνότητα ενημέρωσης πέφτει κάτω από την απαίτηση ελέγχου, ακόμη και όταν τελικά φτάσει κάθε δείγμα. Αντίθετα, μια μεταφορά χάρτη μπορεί να περάσει παρά τον υψηλότερο λανθάνοντα χρόνο, εάν ολοκληρωθεί εντός του επιτρεπόμενου παραθύρου ανάκτησης.

Χρησιμοποιήστε τηλεμετρία πλέγματος για να εξηγήσετε τη συμπεριφορά DDS

Οι μετρήσεις ROS 2 αποκαλύπτουν τι βιώνει η εφαρμογή, ενώ η τηλεμετρία πλέγματος εξηγεί γιατί συνέβη. Συγκρίνετε την απόδοση του θέματος με το πλήθος αναπήδησης, τις αλλαγές τοπολογίας, την ισχύ του σήματος, την αναλογία σήματος προς θόρυβο, την κίνηση μεταφόρτωσης και λήψης και το χρονισμό εναλλαγής διαδρομής. Η συσχέτιση και των δύο επιπέδων αποτρέπει τις ομάδες από το να κατηγορήσουν το QoS για μια αλλαγή ραδιοφωνικής διαδρομής ή να κατηγορήσουν το πλέγμα για μη συμβατές ρυθμίσεις εκδότη και συνδρομητή.

Οι μονάδες OEM/ODM WDS MIMOmesh και οι ελαφριές αερομεταφερόμενες μονάδες χρησιμοποιούν αρχιτεκτονική all-IP με κατανεμημένη, χωρίς κέντρο δυναμική δρομολόγηση και λειτουργίες ρελέ πολλαπλών άλματος. Οι λειτουργίες διαχείρισης δικτύου παρέχουν πληροφορίες τοπολογίας, έντασης πεδίου, SNR, κίνησης, απόστασης κόμβου και κατάστασης λειτουργίας, τις οποίες οι μηχανικοί μπορούν να συγκρίνουν με την καθυστέρηση, την απώλεια και τη συμπεριφορά ουράς του ROS 2.

Οι ρυθμοί δεδομένων προϊόντος και οι αριθμοί καθυστέρησης ενός μεταπήδησης θα πρέπει να παραμείνουν αναφορές σχεδιασμού αντί για εγγυημένη απόδοση της εφαρμογής. Η πραγματική συμπεριφορά από άκρο σε άκρο περιλαμβάνει επίσης το βάθος διαδρομής, την κατάληψη καναλιού, την ανάκτηση πακέτων, τη σειριοποίηση, τις ουρές ενδιάμεσου λογισμικού και την επεξεργασία κόμβων. Σε ένα μετακινώντας το ασύρματο πλέγμα ROS 2 , η μετρούμενη απόδοση στην πιο αδύναμη επιχειρησιακή διαδρομή θα πρέπει να αυξήσει τα ποσοστά δημοσίευσης και τα όρια ιστορικού.

Αλλάξτε μία μεταβλητή τη φορά

Ξεκινήστε επιβεβαιώνοντας ονόματα θεμάτων, τύπους μηνυμάτων και συμβατότητα QoS. Δοκιμάστε την ανακάλυψη ξεχωριστά από τη μεταφορά δεδομένων, επειδή ένας κόμβος που δεν ανακαλύπτει ποτέ το ομότιμό του έχει διαφορετική αποτυχία από ένα αντίστοιχο τελικό σημείο που χάνει πακέτα. Τα συμβάντα μη συμβατά-QoS μπορούν να βοηθήσουν τις εφαρμογές να εντοπίσουν αναντιστοιχίες πολιτικής αντί να αφήσουν την αποτυχία ανεξήγητη.

Καθορίστε μια επαναλαμβανόμενη διαδρομή και μοτίβο κίνησης και, στη συνέχεια, προσαρμόστε μία μεταβλητή ανά διαδρομή. Αλλάξτε την αξιοπιστία, το βάθος, την ανθεκτικότητα, τη διάρκεια ζωής, το ρυθμό δημοσίευσης, το μέγεθος ωφέλιμου φορτίου ή το όριο κατακερματισμού ανεξάρτητα. Η επανάληψη του ίδιου σεναρίου καθιστά δυνατό να προσδιοριστεί εάν μια φαινομενική βελτίωση προέρχεται από την αλλαγή QoS ή από μια καλύτερη διαδρομή ραδιοφώνου.

Ορίστε προϋποθέσεις επιτυχίας πριν από τη δοκιμή. Παραδείγματα περιλαμβάνουν μια μέγιστη ηλικία εντολής, μια ελάχιστη συχνότητα εντοπισμού, έναν μέγιστο χρόνο για ένα ρομπότ επανασύνδεσης για να λάβει τον τρέχοντα χάρτη και ένα όριο στον χρόνο εκκρεμότητας-αποστράγγισης. Το τελικό προφίλ πρέπει να περνά κάτω από την πιο αδύναμη ρεαλιστική διαδρομή, όχι απλώς να προσφέρει εντυπωσιακούς μέσους όρους στον πάγκο δοκιμών.

 

Σύναψη

Η αξιόπιστη επικοινωνία στόλου εξαρτάται από την αντιστοίχιση της συμπεριφοράς DDS με το σκοπό κάθε θέματος. Οι νέες ροές αισθητήρων χρειάζονται συνήθως ρηχές ουρές βέλτιστης προσπάθειας, ενώ τα γεγονότα αποστολής και τα ρομπότ επανασύνδεσης ενδέχεται να απαιτούν περιορισμένη αξιοπιστία ή παροδική-τοπική ανθεκτικότητα. Ο κατακερματισμός, η ανεκτέλεστη ανάπτυξη και η μετρημένη απόδοση πολλαπλών λυκίσκων θα πρέπει να διαμορφώσουν το τελικό προφίλ.

Για τις ομάδες που κατασκευάζουν ένα ασύρματο πλέγμα ROS 2, η Shenzhen Sinosun Technology Co., Ltd. προσφέρει μονάδες OEM/ODM MIMOmesh και ελαφριά αερομεταφερόμενα ραδιόφωνα για κινητές, πολλαπλές εφαρμογές. Σε συνδυασμό με πειθαρχημένες δοκιμές QoS, αυτές οι πλατφόρμες μπορούν να βοηθήσουν στη μείωση της μπαγιάτικης κίνησης, στη συντόμευση της ανάκτησης και στη διατήρηση του κοινού εύρους ζώνης εστιασμένο σε λειτουργικά χρήσιμα δεδομένα.

 

FAQ

Ε: Είναι το ROS 2 κατάλληλο για ασύρματη επικοινωνία πολλαπλών ρομπότ;

Α: Ναι, αλλά οι ασύρματες συνδέσεις απαιτούν ρυθμίσεις QoS για συγκεκριμένο θέμα. Η αξιοπιστία, το βάθος ουράς, η ανθεκτικότητα και ο ρυθμός ωφέλιμου φορτίου θα πρέπει να αντικατοπτρίζουν την απώλεια πακέτων, την καθυστέρηση, την κινητικότητα και το διαθέσιμο εύρος ζώνης.

Ε: Ποια ρύθμιση αξιοπιστίας QoS λειτουργεί καλύτερα σε ασύρματο πλέγμα ROS 2;

Α: Χρησιμοποιήστε την καλύτερη δυνατή προσπάθεια για ροές αισθητήρων που ανανεώνονται συχνά και οριοθετημένη αξιόπιστη παράδοση για εντολές, συμβάντα αποστολής, χάρτες ή δεδομένα διαμόρφωσης που δεν πρέπει να χάνονται.

Ε: Γιατί μερικές φορές οι εκδότες και οι συνδρομητές του ROS 2 αποτυγχάνουν να συνδεθούν;

Α: Οι μη συμβατές πολιτικές QoS μπορούν να εμποδίσουν την επικοινωνία. Οι συνήθεις αναντιστοιχίες περιλαμβάνουν ρυθμίσεις αξιοπιστίας, ανθεκτικότητας, προθεσμίας ή ζωντάνιας μεταξύ του προσφερόμενου προφίλ του εκδότη και του προφίλ που ζητήθηκε από τον συνδρομητή.

Ε: Πώς πρέπει να χειρίζονται μεγάλα μηνύματα LiDAR ή κάμερας μέσω δικτύου πλέγματος;

Α: Μειώστε το μέγεθος ωφέλιμου φορτίου, αποφύγετε τον κατακερματισμό IP, περιορίστε τα ποσοστά δημοσίευσης και διατηρήστε τις ουρές ρηχές. Η τοπική επεξεργασία ή οι συμπιεσμένες έξοδοι αποδίδουν συχνά καλύτερα από τη μετάδοση κάθε πρωτογενούς δείγματος αισθητήρα.

Ε: Τι βάθος ιστορικού πρέπει να χρησιμοποιούν οι ομάδες κινητών ρομπότ;

Α: Επιλέξτε βάθος σύμφωνα με τη διάρκεια ζωής του μηνύματος και τις ανάγκες ανάκτησης. Χρησιμοποιήστε το βάθος 1 για αντικαταστάσιμη κατάσταση, ενώ τα βασικά συμβάντα μπορεί να χρειάζονται μεγαλύτερη αλλά αυστηρά περιορισμένη ουρά.