Impact of ROS 2 Node Composition in Robotic Systems

要約

ロボット オペレーティング システム 2 (ROS 2) は、ロボット フレームワークの前進を表す第 2 世代の ROS です。
いくつかの新しいタイプのノードとエグゼキュータ モデルは、計算グラフ内で情報がどこで、どのように、いつ処理されるかを制御するために不可欠です。
このペーパーでは、これらの新しいノード タイプの 1 つであるコンポーネント ノードを調査およびベンチマークします。コンポーネント ノードを使用すると、分散開発用のコードベースで懸念事項の分離を維持しながら、ノードを手動または動的にプロセスに構成できます。
構成は高度なパフォーマンスの最適化を達成することが示されており、特にリソースに制約のあるシステムやセンサー処理パイプラインにとって価値があり、ROS 2 では不可能な分散タスクが可能になります。この作業では、ノードの重要性と設計について簡単に紹介します。
構成を分析し、ロボット システムへの影響を分析するためにベンチマークへの貢献が提供されます。
パフォーマンスに対するその説得力のある影響は、最新の長期サポート (LTS) ROS 2 ディストリビューションである Humble Hawksbill でのいくつかの実験を通じて示されています。

要約(オリジナル)

The Robot Operating System 2 (ROS 2) is the second generation of ROS representing a step forward in the robotic framework. Several new types of nodes and executor models are integral to control where, how, and when information is processed in the computational graph. This paper explores and benchmarks one of these new node types — the Component node — which allows nodes to be composed manually or dynamically into processes while retaining separation of concerns in a codebase for distributed development. Composition is shown to achieve a high degree of performance optimization, particularly valuable for resource-constrained systems and sensor processing pipelines, enabling distributed tasks that would not be otherwise possible in ROS 2. In this work, we briefly introduce the significance and design of node composition, then our contribution of benchmarking is provided to analyze its impact on robotic systems. Its compelling influence on performance is shown through several experiments on the latest Long Term Support (LTS) ROS 2 distribution, Humble Hawksbill.

arxiv情報

著者 Steve Macenski,Alberto Soragna,Michael Carroll,Zhenpeng Ge
発行日 2023-05-17 03:39:32+00:00
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