OROS：基于 5G 的协作机器人在线运行与编排
网络与互联网体系结构
2024-02-02 v3 机器人学
摘要
5G 移动网络扩展了支持户外场景中协作机器人操作的能力。然而，机器人受限的电池寿命仍对其在真实场景中的有效部署与使用构成主要障碍。最具挑战性的情形之一是执行任务关键型任务，这类任务需要使用多种机载传感器对未知环境进行同步定位与建图（SLAM）。鉴于这些任务的时间敏感性，以尽可能短的时间完成它们至关重要。本文通过分析 5G 赋能的协作机器人优势，联合编排机器人操作系统（ROS）与 5G 资源以实现节能目标，从离线与在线两种方式入手，提升机器人操作的智能性。我们提出 OROS，一种新颖的编排方法，它通过联合优化机器人导航与感知以及基础设施资源，最小化任务关键型任务的完成时间以及 5G 连接机器人的总体能耗。我们通过 Matlab/Simulink、ROS 软件与 Gazebo 模拟器验证了我们的 5G 赋能协作框架。结果表明，在使用 3 台机器人时，利用 5G 编排特性节省电池，探索任务取得了 3.65% 至 11.98% 的提升。
引用
@article{arxiv.2205.03256,
title = {OROS: Online Operation and Orchestration of Collaborative Robots using 5G},
author = {Arnau Romero and Carmen Delgado and Lanfranco Zanzi and Xi Li and Xavier Costa-Pérez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.03256},
year = {2024}
}