論文の概要: A Four-Tier Communication Architecture and Sim-to-Real Validation of a Graphical Open-Source Platform for Robotic Engineering Education
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.00550v1
- Date: Sat, 30 May 2026 05:51:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-09 15:13:04.777858
- Title: A Four-Tier Communication Architecture and Sim-to-Real Validation of a Graphical Open-Source Platform for Robotic Engineering Education
- Title（参考訳）: ロボット工学教育のためのグラフィカルオープンソースプラットフォームの4層通信アーキテクチャとシミュレート
- Authors: Thien Tran, Khang Duong, Minh Tran, Jonathan Kua, Thuong Hoang, Jiong Jin,
- Abstract要約: 本稿では,持続可能なロボットカリキュラムに適した,スケーラブルな4層通信アーキテクチャを提案する。
仮想設計と物理的実行をブリッジすることで、このアーキテクチャの青写真は、エンジニアリング教育のための実行可能なインフラを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.223526420424608
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The persistent challenge in scaling authentic manipulator education within university laboratories is a structural dichotomy: commercial digital twins are often cost-prohibitive and rigidly scripted, whereas open-source robotics middleware (ROS) imposes steep technical and syntax barriers for novices. To resolve this logistical and educational friction, this Work-in-Progress (WiP) paper proposes a scalable four-tier communication architecture tailored for sustainable robotic curricula. Rather than focusing on software application design, our study examines the underlying data exchange mechanisms required to bridge visual conceptual environments with physical robotic endpoints, utilizing the Graphical Open-Source Platform (GOSP) as a foundational instantiation. This WiP details the framework's technical integration of 3D visual armature modeling with a robust ROS middleware backend, emphasizing the serialization, routing, and encapsulation of intricate communication routines. Preliminary sim-to-real validation using multi-axis spatial trajectories confirms that encapsulating these communication pipelines provides a sufficient fidelity hardware-agnostic pathway. By bridging virtual design and physical execution, this architectural blueprint offers a viable infrastructure for engineering education.
- Abstract（参考訳）: 商用デジタル双生児は、しばしばコストを抑え、厳格にスクリプト化されているのに対して、オープンソースのロボティクスミドルウェア(ROS)は、初心者に急激な技術的および構文上の障壁を課している。
この論理的・教育的摩擦を解決するために,このWiP(Work-in-Progress)論文は,持続可能なロボットカリキュラムに適した,スケーラブルな4層通信アーキテクチャを提案する。
本研究は,ソフトウェアアプリケーション設計に焦点をあてるのではなく,グラフィカルオープンソースプラットフォーム(GOSP)を基盤インスタンス化として,視覚概念環境を物理的なロボットエンドポイントでブリッジするために必要な基盤となるデータ交換機構について検討する。
このWiPは、3Dビジュアルアーマチュアモデリングと堅牢なROSミドルウェアバックエンドとの技術的統合を詳述し、複雑な通信ルーチンのシリアライズ、ルーティング、カプセル化を強調している。
多軸空間軌道を用いた予備的なsim-to-real検証は、これらの通信パイプラインをカプセル化することで、十分な忠実度ハードウェアに依存しない経路を提供することを確認した。
仮想設計と物理的実行をブリッジすることで、このアーキテクチャの青写真は、エンジニアリング教育のための実行可能なインフラを提供する。
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