FogROS2-SGC: A ROS2 Cloud Robotics Platform for Secure Global Connectivity

要約

ロボット オペレーティング システム (ROS2) は、ロボット アプリケーションを構築するために最も広く使用されているソフトウェア プラットフォームです。
FogROS2 は ROS2 を拡張し、ロボットがオンデマンドでクラウド コンピューティングにアクセスできるようにします。
ただし、ROS2 と FogROS2 は、すべてのロボットがローカルに接続されており、各ロボットが他のロボットに完全にアクセスして制御できることを前提としています。
分散型マルチロボット システム、リモート ロボット制御、モバイル ロボットなどのアプリケーションにより、ロボット工学にはグローバル インターネットや複雑な信頼管理がますます関与しています。
切り離された ROS2 ネットワークを接続するための既存のアプローチには、セキュリティ、互換性、効率、使いやすさなどの重要な機能が欠けています。
FogROS2 の拡張機能である FogROS2-SGC を紹介します。これにより、異なる物理的な場所、ネットワーク、データ配信サービス (DDS) にわたってロボット システムを効果的に接続できます。
FogROS2-SGC は、世界的に一意で場所に依存しない識別子を使用して、世界中のロボット コンポーネント間でデータを安全かつ効率的にルーティングします。
FogROS2-SGC は、ROS2 のディストリビューションと構成に依存せず、非 ROS2 ソフトウェアと互換性があり、コードを変更することなく既存の ROS2 アプリケーションをシームレスに拡張します。
実験によると、FogROS2-SGC は rosbridge (同等の機能を備えた ROS2 パッケージですが、セキュリティが欠けています) より 19 倍高速です。
また、3600km離れた4台のロボットと計算ノードにFogROS2-SGCを適用しました。
ビデオとコードは、プロジェクト Web サイト https://sites.google.com/view/fogros2-sgc で入手できます。

要約(オリジナル)

The Robot Operating System (ROS2) is the most widely used software platform for building robotics applications. FogROS2 extends ROS2 to allow robots to access cloud computing on demand. However, ROS2 and FogROS2 assume that all robots are locally connected and that each robot has full access and control of the other robots. With applications like distributed multi-robot systems, remote robot control, and mobile robots, robotics increasingly involves the global Internet and complex trust management. Existing approaches for connecting disjoint ROS2 networks lack key features such as security, compatibility, efficiency, and ease of use. We introduce FogROS2-SGC, an extension of FogROS2 that can effectively connect robot systems across different physical locations, networks, and Data Distribution Services (DDS). With globally unique and location-independent identifiers, FogROS2-SGC securely and efficiently routes data between robotics components around the globe. FogROS2-SGC is agnostic to the ROS2 distribution and configuration, is compatible with non-ROS2 software, and seamlessly extends existing ROS2 applications without any code modification. Experiments suggest FogROS2-SGC is 19x faster than rosbridge (a ROS2 package with comparable features, but lacking security). We also apply FogROS2-SGC to 4 robots and compute nodes that are 3600km apart. Videos and code are available on the project website https://sites.google.com/view/fogros2-sgc.

arxiv情報

著者 Kaiyuan Chen,Ryan Hoque,Karthik Dharmarajan,Edith LLontop,Simeon Adebola,Jeffrey Ichnowski,John Kubiatowicz,Ken Goldberg
発行日 2023-06-29 17:57:55+00:00
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