論文の概要: Static Timing Orchestration for Tree-Structured Robot Control Firmware
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.04600v1
- Date: Wed, 05 Aug 2026 09:04:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-06 14:48:43.791073
- Title: Static Timing Orchestration for Tree-Structured Robot Control Firmware
- Title（参考訳）: 木構造ロボット制御ファームウェアの静的タイミングオーケストレーション
- Authors: Wang Xi, Feiran Wei, Mo Deng, Weiheng Lin, Pangkit Fong, Jianping He,
- Abstract要約: 本研究では,木構造デバイスモデルに適したスケジューリング機構を備えた制御ファームウェア生成フレームワークであるFineMoteを提案する。
提案するフレームワークを実装し,実際のロボット制御プラットフォーム上で評価する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.560130590380086
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: As robotic systems become increasingly complex, generating control firmware from structural description files has emerged as a promising paradigm for reducing development complexity and improving maintainability. Existing robot description formats naturally represent robotic systems as hierarchical tree structures, where devices are recursively composed into functional subsystems and eventually into the complete robot. However, such tree-structured organization also introduces structured data dependencies that affect perception-to-decision latency and, consequently, control performance. In this paper, we propose FineMote, a control firmware generation framework with a scheduling mechanism tailored for tree-structured device models. The framework objectifies heterogeneous low-level control logic and exposes unified scheduling units and execution entry points. Based on the resulting object hierarchy, the scheduling mechanism exploits compile-time information to statically determine execution order with minimal runtime overhead. We prove that the proposed mechanism satisfies deadline and precedence constraints, and further derive an upper bound on intra-tree decision latency. We implement the proposed framework and evaluate it on real robotic control platforms. The experimental results show improved timing behavior and runtime responsiveness, demonstrating the practical effectiveness of the proposed design.
- Abstract（参考訳）: ロボットシステムが複雑化するにつれて、構造記述ファイルから制御ファームウェアを生成することが、開発複雑性を低減し、保守性を向上させるための有望なパラダイムとして現れてきた。
既存のロボット記述形式は自然にロボットシステムを階層木構造として表現し、デバイスは機能サブシステムに再帰的に構成され、最終的には完全なロボットへと変換される。
しかし、そのような木構造組織は、知覚と決定の待ち時間に影響を及ぼし、結果としてパフォーマンスを制御する構造化データ依存関係も導入している。
本稿では,木構造デバイスモデルに適したスケジューリング機構を備えた制御ファームウェア生成フレームワークであるFineMoteを提案する。
このフレームワークは異種低レベル制御ロジックを対象とし、統一的なスケジューリングユニットと実行エントリポイントを公開する。
結果として生じるオブジェクト階層に基づいて、スケジューリングメカニズムはコンパイル時の情報を利用して、最小のランタイムオーバーヘッドで実行順序を静的に決定する。
提案手法が期限と優先制約を満たすことを証明し,さらに木内決定遅延の上限を導出する。
提案するフレームワークを実装し,実際のロボット制御プラットフォーム上で評価する。
実験の結果, タイミング特性と実行時の応答性が向上し, 提案手法の有効性が示された。
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