RoboKube: Establishing a New Foundation for the Cloud Native Evolution in Robotics

要約

クラウド ネイティブ テクノロジは、モノのインターネット (IoT) およびサイバーフィジカル システムの領域に拡大することが観察されており、その重要なアプリケーション ドメインはロボット工学です。
この論文では、ロボット工学分野におけるクラウド化の実践を文献と産業の両方の観点からレビューします。
私たちは、Kubernetes (K8s) エコシステムに基づく適応型フレームワークである RoboKube を提案します。これは、クラウド化されたロボット オペレーティング システム (ROS) を利用したアプリケーションを展開するためのデバイスとクラウドの連続体全体に共通のプラットフォームをセットアップし、クラウド ネイティブの進化を促進します。
ロボット工学。
プラットフォームとアプリケーションの両方の観点に焦点を当て、クラウドネイティブ テクノロジーを使用して ROS アプリケーションを最新化するプロセスを調査します。
さらに、異種環境におけるネットワーク設定の課題にも対処します。
このペーパーは、開発者や研究者向けのガイドとして機能し、コンテナ化戦略、ROS ノードの分散とクラスタリング、展開オプションについての洞察を提供することを目的としています。
私たちのアプローチの実現可能性を実証するために、遠隔操作テストベッドのクラウド化に関するケーススタディを紹介します。

要約(オリジナル)

Cloud native technologies have been observed to expand into the realm of Internet of Things (IoT) and Cyber-physical Systems, of which an important application domain is robotics. In this paper, we review the cloudification practice in the robotics domain from both literature and industrial perspectives. We propose RoboKube, an adaptive framework that is based on the Kubernetes (K8s) ecosystem to set up a common platform across the device-cloud continuum for the deployment of cloudified Robotic Operating System (ROS) powered applications, to facilitate the cloud native evolution in robotics. We examine the process of modernizing ROS applications using cloud-native technologies, focusing on both the platform and application perspectives. In addition, we address the challenges of networking setups for heterogeneous environments. This paper intends to serves as a guide for developers and researchers, offering insights into containerization strategies, ROS node distribution and clustering, and deployment options. To demonstrate the feasibility of our approach, we present a case study involving the cloudification of a teleoperation testbed.

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