5G与机器人能量感知联合编排：实验测试平台与现场验证
机器人学
2025-03-26 v1 网络与互联网体系结构
摘要
5G移动网络利用其云原生和计算卸载特性，为在户外环境中连接和操作移动机器人引入了新的维度，从而实现完全灵活且协作的云机器人操作。然而，机器人有限的电池续航能力仍然是其在实际探索场景中有效应用的重大障碍。本文通过现场实验探讨了OROS的潜在节能效果。OROS是一种5G与机器人操作系统（ROS）的联合编排方案，它不仅在导航和感知方面协调多台5G连接的机器人，还基于实时反馈优化其云原生服务资源利用率，同时最小化机器人上的总资源与能量消耗。我们在一个由商用现成机器人和部署在校园内的本地5G基础设施组成的实验测试平台中设计、实现并评估了所提出的OROS。实验结果表明，通过将高要求的计算任务卸载到5G边缘基础设施以及对车载传感器进行动态能量管理（例如，在不需要时将其关闭），OROS在节能方面显著优于现有方法。该策略在机器人上实现了约15%的节能，从而延长了电池寿命，这反过来又允许更长的运行时间和更好的资源利用率。
引用
@article{arxiv.2503.19613,
title = {Energy-aware Joint Orchestration of 5G and Robots: Experimental Testbed and Field Validation},
author = {Milan Groshev and Lanfranco Zanzi and Carmen Delgado and Xi Li and Antonio de la Oliva and Xavier Costa-Perez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.19613},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 15 figures, journal