論文の概要: A Survey of Real-Time Support, Analysis, and Advancements in ROS 2

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.10722v1
• Date: Mon, 22 Dec 2025 14:46:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-25 16:54:51.722074
• Title: A Survey of Real-Time Support, Analysis, and Advancements in ROS 2
• Title（参考訳）: ROSのリアルタイムサポート, 分析, 進展に関する調査2
• Authors: Daniel Casini, Jian-Jia Chen, Jing Li, Federico Reghenzani, Harun Teper,
• Abstract要約: ロボット・オペレーティング・システム2(ROS2)は、モジュール性、分散実行、通信を提供するロボットアプリケーションのための関連するフレームワークとして登場した。 本調査では、リアルタイム実行をサポートするためにROS2を分析し、拡張し、拡張する研究成果の概要を概観する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.1157189547550805
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The Robot Operating System 2 (ROS~2) has emerged as a relevant middleware framework for robotic applications, offering modularity, distributed execution, and communication. In the last six years, ROS~2 has drawn increasing attention from the real-time systems community and industry. This survey presents a comprehensive overview of research efforts that analyze, enhance, and extend ROS~2 to support real-time execution. We first provide a detailed description of the internal scheduling mechanisms of ROS~2 and its layered architecture, including the interaction with DDS-based communication and other communication middleware. We then review key contributions from the literature, covering timing analysis for both single- and multi-threaded executors, metrics such as response time, reaction time, and data age, and different communication modes. The survey also discusses community-driven enhancements to the ROS~2 runtime, including new executor algorithm designs, real-time GPU management, and microcontroller support via micro-ROS. Furthermore, we summarize techniques for bounding DDS communication delays, message filters, and profiling tools that have been developed to support analysis and experimentation. To help systematize this growing body of work, we introduce taxonomies that classify the surveyed contributions based on different criteria. This survey aims to guide both researchers and practitioners in understanding and improving the real-time capabilities of ROS~2.
• Abstract（参考訳）: Robot Operating System 2 (ROS~2)は、モジュール性、分散実行、通信を提供するロボットアプリケーションのための関連するミドルウェアフレームワークとして登場した。 過去6年間で、ROS~2はリアルタイムシステムコミュニティや業界から注目を集めています。 本調査では,リアルタイム実行をサポートするためにROS~2を解析,拡張,拡張する研究成果の概要を概説する。 まず, ROS~2の内部スケジューリング機構とその階層化アーキテクチャについて, DDSベースの通信や他の通信ミドルウェアとのインタラクションなどについて詳述する。 次に、文献からの重要なコントリビューションをレビューし、シングルスレッドとマルチスレッドのエグゼキュータのタイミング分析、応答時間、反応時間、データ年齢などのメトリクス、異なる通信モードについて紹介する。 調査ではまた、新しいエグゼクタアルゴリズム設計、リアルタイムGPU管理、micro-ROSによるマイクロコントローラのサポートなど、ROS~2ランタイムに対するコミュニティ主導の強化についても論じている。 さらに、DDS通信遅延、メッセージフィルタ、および解析と実験を支援するために開発されたプロファイリングツールのバウンディング手法を要約する。 この成長する仕事の体系化を支援するために、異なる基準に基づいて調査された貢献を分類する分類法を導入する。 本調査は,ROS～2のリアルタイム能力の理解と改善に研究者と実践者の両方を導くことを目的としている。

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