Automatic Extraction of Time-windowed ROS Computation Graphs from ROS Bag Files

要約

ロボット システムはさまざまな環境刺激に反応し、その結果、そのようなシステムを制御するソフトウェアが動的に再構成される可能性があります。
このようなダイナミズムの効果の 1 つは、実行時のシステムのソフトウェア アーキテクチャの再構成です。
このような再構成は、ロボット システムの実行時の特性 (パフォーマンスやエネルギー効率など) に重大な影響を与える可能性があります。
ROS \emph{rosbag} パッケージを使用すると、開発者はロボット ミッションの実行に関連するタイムスタンプ付きデータを記録および保存でき、実行中の監視対象システムのアーキテクチャに関する関連情報が暗黙的に含まれます。
この研究では、ROS バッグ ファイルから (時間ウィンドウ化された) アーキテクチャ情報を静的に抽出するためのアプローチについて説明します。
提案されたアプローチは、ロボット工学コミュニティが ROS ベースのシステムのソフトウェア アーキテクチャ (およびそのランタイム再構成) についてより適切に議論し、推論することをサポートできます。
私たちは、4,434 のパブリック GitHub リポジトリから体系的にマイニングされた数百の ROS Bag ファイルに対してアプローチを評価しました。

要約(オリジナル)

Robotic systems react to different environmental stimuli, potentially resulting in the dynamic reconfiguration of the software controlling such systems. One effect of such dynamism is the reconfiguration of the software architecture reconfiguration of the system at runtime. Such reconfigurations might severely impact the runtime properties of robotic systems, e.g., in terms of performance and energy efficiency. The ROS \emph{rosbag} package enables developers to record and store timestamped data related to the execution of robotic missions, implicitly containing relevant information about the architecture of the monitored system during its execution. In this study, we discuss about our approach for statically extracting (time-windowed) architectural information from ROS bag files. The proposed approach can support the robotics community in better discussing and reasoning the software architecture (and its runtime reconfigurations) of ROS-based systems. We evaluate our approach against hundreds of ROS bag files systematically mined from 4,434 public GitHub repositories.

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