On The Effects of The Variations In Network Characteristics In Cyber Physical Systems

要約

人気のあるロボット シミュレータである Gazebo には、本格的なサイバー フィジカル システム (CPS) シミュレータとなる制御遅延の影響をシミュレートする機能がありません。
測定対象の CPS は、速度コマンドで遠隔制御されるロボット アーム (UR5) です。
主な目標は、シミュレートされた環境でさまざまなネットワーク条件下での制御品質 (QoC) 関連の KPI を測定することです。
我々は、Gazebo に内部制御およびステータス メッセージを遅延させ、さらに高度なネットワーク効果を引き出すために外部ネットワーク シミュレーターと接続できるようにすることで、上記の測定を実現可能にする Gazebo プラグインを提案します。
私たちの予備評価では、ネットワーク遅延の導入によりロボット アームの動作に確かに影響があり、予想どおりであることが示されましたが、より詳細なさらなる研究が必要です。

要約(オリジナル)

The popular robotic simulator, Gazebo, lacks the feature of simulating the effects of control latency that would make it a fully-fledged cyber-physical system (CPS) simulator. The CPS that we address to measure is a robotic arm (UR5) controlled remotely with velocity commands. The main goal is to measure Quality of Control (QoC) related KPIs during various network conditions in a simulated environment. We propose a Gazebo plugin to make the above measurement feasible by making Gazebo capable to delay internal control and status messages and also to interface with external network simulators to derive even more advanced network effects. Our preliminary evaluation shows that there is certainly an effect on the behavior of the robotic arm with the introduced network latency in line with our expectations, but a more detailed further study is needed.

arxiv情報

著者 Géza Szabó,Sándor Rácz,József Pető,Rafael Roque Aschoff
発行日 2023-09-26 05:50:27+00:00
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