系统要求:
- 整合上述感知决策算法,满足实时性和可靠性要求;
- 快速处理大量传感器数据
- 应对系统部分节点失效的错误
- 满足有限计算资源和能耗的限制
现有系统框架ROS:
- 可靠性不强:使用单主节点结构,没有监控机制恢复失效节点
- 性能不强:节点之间通过TCP/IP广播通信,多次复制信息导致性能降低,特别是传感器的数据量巨大。
- 安全性不强:ROS没有授权加密机制,容易被攻击。
因此,需要自行克服上述问题。
可靠性:
参考ZooKeeper改进ROS结构,组建关键主节点和备用主节点。
- 当关键主节点失效,备用主节点自动启动。
- ZooKeeper机制监控并自动重启失效节点,确保整个ROS系统在任何时刻都是双备份模式。
TODO:ZooKeeper
性能:
设计高效通信机制:
- 本地节点,共享内存完成节点通信;
- 组播机制,目的地明确的多路径传输机制,节省带宽
- 序列化
安全:
Linux containers(LXC)限制每个节点可用资源,采用沙盒确保节点独立运行。