ハードリアルタイムスウォーム協調制御＆TSNフィールドバス

高速分散制御ループにおいて50マイクロ秒未満の決定論的タイムジッターを保証し、複数台のロボットによる同期リフティングや切断作業を完璧にシンクロさせます。

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

  • レイヤー1：知覚・自己位置推定および環境地図作成（SLAM）サブシステム (3D LiDAR / RealSense RGB-D / Fast-LIO2 / Cartographer): 高周波ポイントクラウド取得、IMU 密結合事前統合、および動的環境におけるサブセンチメートル精度のリアルタイム自己位置推定。
  • レイヤー2：ローカルナビゲーション＆モデル予測制御（MPC）エンジン (TEB Local Planner / Timed-Elastic Band / Pure Pursuit): リアルタイム障害物回避、非ホロノミック運動学軌道最適化、および ISO 3691-4 安全防護フィールドの動的切り替え。
  • レイヤー3：相互運用プロトコル、ミドルウェア＆フリート通信バス (VDA 5050 v2.1 / ROS 2 Jazzy / Eclipse Zenoh / CycloneDDS): 標準化された JSON/MQTT 注文受信、ノード内ゼロコピー IPC、およびマルチベンダーフリートにわたる確定的な低遅延状態報告。
  • レイヤー4：群制御オーケストレーション＆交通最適化アルゴリズム (Conflict-Based Search (CBS-MAPF) / Dynamic Block Reservation): コンフリクトベース検索（CBS-MAPF）による衝突のないマルチエージェント経路探索、自動機会充電、およびボトルネック緩和。

Telemetry & Compliance: ±5 mm (位置決め精度) | <8 ms (ディスパッチ遅延) | <12 ms (安全停止応答時間) | VDA 5050 v2.1 (オープンフリート標準規格)

RealtimeSwarmにおける決定論的マイクロ秒制御とスウォーム衝突回避

高速で動作する高密度ロボットスウォームには、ハードリアルタイムの決定論的通信とノンブロッキングな衝突回避が必要です。RealtimeSwarmはサブミリ秒単位のスウォーム協調のためのアーキテクチャ基盤を確立します。

Core Engineering Areas

Technical Publications

Related Cluster Architecture Specifications