Coordinamento Sciami in Tempo Reale Duro e Fieldbus TSN

RealtimeSwarm Deterministic TSN & ORCA Swarm Architecture

Robotics Core: Real-Time Core — Preempt-RT Kernel & TSN Scheduler

Autonomous Robotics Nodes & SLAM Controllers

• IEEE 802.1Qbv TSN Switch
• Reciprocal Velocity Obstacle (ORCA)
• Preempt-RT Linux Kernel
• Microsecond Lockstep Timer
• Fail-Safe Watchdog Timer

Architectural Layers & Navigation Stacks

• Livello 1: Sottosistema di percezione e SLAM (3D LiDAR / RealSense RGB-D / Fast-LIO2 / Cartographer): Acquisizione di nuvole di punti ad alta frequenza, pre-integrazione IMU e localizzazione sub-centimetrica in tempo reale.
• Livello 2: Navigazione locale e controllo predittivo (MPC) (TEB Local Planner / Timed-Elastic Band / Pure Pursuit): Evitamento ostacoli in tempo reale, ottimizzazione traiettoria cinematica e commutazione dinamica dei campi di sicurezza ISO 3691-4.
• Livello 3: Interoperabilità, middleware e bus di flotta (VDA 5050 v2.1 / ROS 2 Jazzy / Eclipse Zenoh / CycloneDDS): Ingestione standardizzata ordini JSON/MQTT, IPC zero-copy tra nodi e report deterministico a bassa latenza su flotte multi-vendor.
• Livello 4: Orchestrazione dello sciame e ottimizzazione del traffico (Conflict-Based Search (CBS-MAPF) / Dynamic Block Reservation): Pianificazione multi-agente senza collisioni (CBS-MAPF), ricarica automatica di opportunità e mitigazione dei colli di bottiglia.

Telemetry & Compliance: ±5 mm (Precisione di posizionamento) | <8 ms (Latenza di dispacciamento) | <12 ms (Reazione arresto di sicurezza) | VDA 5050 v2.1 (Standard aperto per flotte)