Micro-ROS e Firmware Real-Time per Sciami Robotici

Consente a micro-nodi robotici di partecipare come nodi nativi nei grafi ROS 2 tramite XRCE-DDS leggero, con un footprint di memoria inferiore a 32 KB.

EmbeddedSwarm Swarm & Navigation Architecture

Robotics Core: Embedded Swarm Node — Micro-ROS Real-Time Firmware

Autonomous Robotics Nodes & SLAM Controllers

  • ARM Cortex-M7 Core
  • micro-XRCE-DDS Client
  • Zephyr RTOS Kernel
  • Hardware PWM Motor Timers
  • CAN-FD / Ethernet MAC

Architectural Layers & Navigation Stacks

  • Livello 1: Sottosistema di percezione e SLAM (3D LiDAR / RealSense RGB-D / Fast-LIO2 / Cartographer): High-frequency point cloud acquisition, IMU tightly-coupled pre-integration, and sub-centimeter real-time localization in dynamic environments.
  • Livello 2: Navigazione locale e controllo predittivo (MPC) (TEB Local Planner / Timed-Elastic Band / Pure Pursuit): Real-time obstacle evasion, non-holonomic kinematic trajectory optimization, and dynamic ISO 3691-4 safety field switching.
  • Livello 3: Interoperabilità, middleware e bus di flotta (VDA 5050 v2.1 / ROS 2 Jazzy / Eclipse Zenoh / CycloneDDS): Standardized JSON/MQTT order ingestion, zero-copy intra-node IPC, and deterministic low-latency state reporting across multi-vendor fleets.
  • Livello 4: Orchestrazione dello sciame e ottimizzazione del traffico (Conflict-Based Search (CBS-MAPF) / Dynamic Block Reservation): Centralized or decentralized conflict-free multi-agent path finding, automated opportunity battery charging, and bottleneck mitigation.

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)

Navigazione Autonoma e Coordinamento Distribuito in EmbeddedSwarm

Le moderne strutture industriali autonome richiedono controllo deterministico in tempo reale, involucri di sicurezza robusti e orchestrazione della flotta indipendente dal fornitore. EmbeddedSwarm formalizza l'integrazione dei sensori hardware, gli algoritmi SLAM e la comunicazione distribuita per garantire un funzionamento a zero collisioni e la massima disponibilità operativa.

Core Engineering Areas

Technical Publications

Related Cluster Architecture Specifications