机器人分布计算框架中的实时性保证机制的研究与实现
| 摘要 | 第10-11页 |
| ABSTRACT | 第11-12页 |
| 第一章 绪论 | 第13-20页 |
| 1.1 研究背景 | 第13-18页 |
| 1.1.1 分布计算技术 | 第13-14页 |
| 1.1.2 机器人技术 | 第14-15页 |
| 1.1.3 机器人分布计算及其框架 | 第15-16页 |
| 1.1.4 机器人分布计算框架的实时需求 | 第16-18页 |
| 1.2 研究内容 | 第18页 |
| 1.3 论文结构 | 第18-20页 |
| 第二章 相关技术研究 | 第20-31页 |
| 2.1 机器人分布计算框架 | 第20-23页 |
| 2.1.1 Player | 第20-21页 |
| 2.1.2 CLARAty | 第21页 |
| 2.1.3 OpenRTM-aist | 第21-22页 |
| 2.1.4 ROS | 第22-23页 |
| 2.2 机器人分布计算框架的实时性保证 | 第23-25页 |
| 2.2.1 现有解决方案 | 第23-25页 |
| 2.2.2 现有方案的局限性 | 第25页 |
| 2.3 分布实时中间件 | 第25-30页 |
| 2.3.1 实时CORBA | 第26-27页 |
| 2.3.2 DDS | 第27-28页 |
| 2.3.3 DSA | 第28-29页 |
| 2.3.4 现有实时中间件技术对比 | 第29-30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 机器人分布计算框架实时性实现模型 | 第31-38页 |
| 3.1 典型场景与应用需求 | 第31-33页 |
| 3.1.1 典型场景 | 第31-32页 |
| 3.1.2 机器人分布式应用的实时需求 | 第32-33页 |
| 3.1.3 分布环境下的实时性保证 | 第33页 |
| 3.2 分布计算框架实时性实现模型 | 第33-35页 |
| 3.2.1 ROS分布计算模型 | 第33-34页 |
| 3.2.2 ROS分布计算模型的实时性扩展 | 第34-35页 |
| 3.3 实时性实现的整体架构 | 第35-37页 |
| 3.3.1 消息实时性实现的整体架构 | 第35-36页 |
| 3.3.2 端到端的实时性实现的整体架构 | 第36-37页 |
| 3.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 第四章 机器人分布计算框架实时性实现机制 | 第38-52页 |
| 4.1 ROS内核实现原理 | 第38-40页 |
| 4.1.1 ROS内核组成 | 第38-39页 |
| 4.1.2 ROS结点之间的交互机制机理 | 第39-40页 |
| 4.2 ROS内核的消息实时性扩展 | 第40-47页 |
| 4.2.1 消息实时性的基本实现思路 | 第41-42页 |
| 4.2.2 基于协议插件的ROS/DDS集成架构 | 第42-43页 |
| 4.2.3 DDS协议插件的实现 | 第43-44页 |
| 4.2.4 实时性相关API的添加 | 第44-47页 |
| 4.3 ROS内核的端到端的实时性扩展 | 第47-51页 |
| 4.3.1 ROS的Callback机制 | 第47-48页 |
| 4.3.2 Callback优先级设定 | 第48-49页 |
| 4.3.3 Callback调度策略 | 第49-51页 |
| 4.4 本章小结 | 第51-52页 |
| 第五章 测试验证 | 第52-61页 |
| 5.1 功能验证测试 | 第52-56页 |
| 5.1.1 测试用例设置 | 第52-53页 |
| 5.1.2 测试用例原理及测试结果 | 第53-56页 |
| 5.2 性能对比测试 | 第56-59页 |
| 5.2.1 消息吞吐量测试 | 第56-57页 |
| 5.2.2 消息延迟及其抖动测试 | 第57-58页 |
| 5.2.3 消息优先级保证能力测试 | 第58-59页 |
| 5.3 真实机器人测试 | 第59-60页 |
| 5.3.1 所适配的机器人平台 | 第59页 |
| 5.3.2 智能小车吞吐量测试 | 第59-60页 |
| 5.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 结束语 | 第61-63页 |
| 致谢 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-67页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第67页 |
