論文の概要: RobotKube: Orchestrating Large-Scale Cooperative Multi-Robot Systems
with Kubernetes and ROS
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.07053v1
- Date: Mon, 14 Aug 2023 10:27:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-23 14:20:43.585790
- Title: RobotKube: Orchestrating Large-Scale Cooperative Multi-Robot Systems
with Kubernetes and ROS
- Title（参考訳）: RobotKube: KubernetesとROSによる大規模協調型マルチロボットシステムのオーケストレーション
- Authors: Bastian Lampe, Lennart Reiher, Lukas Zanger, Timo Woopen, Raphael van
Kempen, Lutz Eckstein
- Abstract要約: 大規模協調型マルチロボットシステム全体を組織化するアプローチとして,RobotKubeを提案する。
このようなシステムの主なコンポーネントとして、追加アプリケーションのデプロイを要求できるイベント検出機能と、クラスタに必要な変更を自動的に設定可能なアプリケーションマネージャの2つを挙げる。
広く採用されているプラットフォームとRobot Operating Systemを組み合わせることで、CITSで開発、デプロイ、スケーリング、監視を行うための標準ツールとプラクティスの使用が可能になります。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Modern cyber-physical systems (CPS) such as Cooperative Intelligent Transport
Systems (C-ITS) are increasingly defined by the software which operates these
systems. In practice, microservice architectures can be employed, which may
consist of containerized microservices running in a cluster comprised of robots
and supporting infrastructure. These microservices need to be orchestrated
dynamically according to ever changing requirements posed at the system.
Additionally, these systems are embedded in DevOps processes aiming at
continually updating and upgrading both the capabilities of CPS components and
of the system as a whole. In this paper, we present RobotKube, an approach to
orchestrating containerized microservices for large-scale cooperative
multi-robot CPS based on Kubernetes. We describe how to automate the
orchestration of software across a CPS, and include the possibility to monitor
and selectively store relevant accruing data. In this context, we present two
main components of such a system: an event detector capable of, e.g.,
requesting the deployment of additional applications, and an application
manager capable of automatically configuring the required changes in the
Kubernetes cluster. By combining the widely adopted Kubernetes platform with
the Robot Operating System (ROS), we enable the use of standard tools and
practices for developing, deploying, scaling, and monitoring microservices in
C-ITS. We demonstrate and evaluate RobotKube in an exemplary and reproducible
use case that we make publicly available at
https://github.com/ika-rwth-aachen/robotkube .
- Abstract（参考訳）: 協調インテリジェントトランスポートシステム(C-ITS)のような現代のサイバー物理システム(CPS)は、これらのシステムを操作するソフトウェアによってますます定義される。
実際には、ロボットで構成されたクラスタ内で動作し、インフラストラクチャをサポートするコンテナ化されたマイクロサービスで構成されるマイクロサービスアーキテクチャを採用することができる。
これらのマイクロサービスは、システムに課される要件の変化に応じて、動的にオーケストレーションされる必要がある。
さらにこれらのシステムは、cpsコンポーネントとシステム全体の機能を継続的に更新し、アップグレードすることを目的としたdevopsプロセスに組み込まれている。
本稿では,Kubernetesをベースとした大規模協調型マルチロボットCPSのためのコンテナマイクロサービスオーケストレーションアプローチであるRobotKubeを提案する。
我々は、CPS全体にわたるソフトウェアのオーケストレーションの自動化方法を説明し、関連する蓄積データを監視および選択的に保存する機能を含む。
このコンテキストでは、追加アプリケーションのデプロイを要求できるイベント検出と、Kubernetesクラスタで必要な変更を自動的に設定可能なアプリケーションマネージャという、システムの主要な2つのコンポーネントを提示します。
広く採用されているKubernetesプラットフォームとRobot Operating System(ROS)を組み合わせることで、C-ITSでマイクロサービスを開発、デプロイ、スケーリング、監視するための標準ツールとプラクティスの使用が可能になります。
私たちはrobotkubeを例示的で再現可能なユースケースとして、https://github.com/ika-rwth-aachen/robotkubeで公開しています。
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