基于 ROS 2 的可配置片上系统平台上应用的通信映射与优化
机器人学
2023-06-23 v1
摘要
机器人操作系统是设计和实现机器人应用的事实标准。已有若干先前工作致力于将异构加速器集成到基于 ROS 的应用中。其中一种方法是 ReconROS，它支持将节点完全映射到硬件。后续工作 fpgaDDS 通过片内 FPGA 数据分发服务扩展了 ReconROS，以完全在硬件中处理节点间基于话题的通信。然而，该方法的适用严格限于仅在硬件实现的节点之间的通信。本文引入网关以弥合硬件与软件中话题通信之间的鸿沟。网关旨在通过同步硬件映射与软件映射的话题来减少硬件与软件之间的数据传输。因此，与基线中每个订阅硬件节点单独数据传输相比，数据只需传输一次。我们的测量显示，在具有大消息尺寸的多订阅者场景中获得了显著的加速。基于这些测量的结论，我们提出了一种用于 ROS 2 计算图通信映射的方法论。在评估中，一个自动驾驶真实示例受益于该网关并实现了 1.4 倍的加速。
引用
@article{arxiv.2306.12761,
title = {Mapping and Optimizing Communication in ROS 2-based Applications on Configurable System-on-Chip Platforms},
author = {Christian Lienen and Alexander Philipp Nowosad and Marco Platzner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.12761},
year = {2023}
}