論文の概要: Thermal-Headroom Routing for Efficient Robot Perception in Extreme Heat
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.35231v1
- Date: Mon, 26 Oct 2026 11:20:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-27 22:27:13.841159
- Title: Thermal-Headroom Routing for Efficient Robot Perception in Extreme Heat
- Title(参考訳): 極端熱における効率的なロボット知覚のための熱的ヘッジルームルーティング
- Abstract要約: 適応型ロボット認識システムは、検出精度、推論遅延、エネルギー消費のバランスをとる必要がある。
閉形RC熱モデルを用いてプロセッサ温度を予測する軽量モデル選択ポリシーであるサーマル・ヘドルーム・ルーティング(THR)を提案する。
実世界の7つの知覚トレース,8つの環境温度,20個のランダム化種子を4つのYOLO11構成で評価した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.49380306005957264
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Adaptive robot perception systems must balance detector accuracy, inference latency, and energy consumption, particularly when high ambient temperatures cause processors to thermally throttle. We propose Thermal-Headroom Routing (THR), a lightweight model-selection policy that forecasts processor temperature using a closed-form RC thermal model and excludes detector configurations predicted to cross a throttling threshold. We evaluate THR with four YOLO11 configurations across seven real-world perception traces, eight ambient temperatures, and 20 randomized seeds, comparing it with latency-aware routing, fixed-threshold thermostats, duty caps, and a matched-compute-budget control. At ambient temperatures of 45-55 degrees C and a tight inference deadline, THR eliminates throttling in simulation, reduces deadline misses by 3.9-7.5 percentage points, and reduces energy per on-time frame by approximately 12-13% relative to a latency-belief router. A separate experiment using deadline-paced, nonoverlapping frame execution yields miss-rate reductions of 6.2-9.5 percentage points. A tuned thermostat or duty cap can match THR at a fixed operating point; predictive routing is most useful when ambient conditions or calibrated thermal parameters differ from those used to tune static policies. Measurements on an Apple M5 support the single-node heating approximation but do not validate hardware throttling. The results characterize the conditions under which thermal forecasting improves the efficiency and timeliness of resource-constrained robot perception.
- Abstract(参考訳): 適応型ロボット認識システムは検出器の精度、推論遅延、エネルギー消費のバランスをとる必要がある。
本研究では, 閉形RC熱モデルを用いてプロセッサ温度を予測し, スロットリングしきい値を越えると予測される検出器構成を除外する軽量モデル選択ポリシーであるHyter-Headroom Routing(THR)を提案する。
実世界の知覚トレース7点,環境温度8点,ランダム化種子20点の4つのYOLO11構成をTHRで評価し,遅延を考慮したルーティング,固定閾値サーモスタット,デューティキャップ,一致した計算予算制御と比較した。
45-55°Cの環境温度と厳密な推論期限において、THRはシミュレーションにおけるスロットリングを排除し、デッドラインミスを3.9-7.5ポイント削減し、遅延を許容するルータに対して、オンタイムフレーム当たりのエネルギーを約12-13%削減する。
デッドラインペースの非重複フレーム実行を使った別の実験では、ミスレートの6.2~9.5ポイントが減少する。
調整されたサーモスタット(英語版)またはデューティキャップ(英語版)は、固定された動作点でTHRと一致しうるが、予測ルーティングは、環境条件や温度パラメータが静的ポリシーをチューニングするために使用されるものと異なる場合に最も有用である。
Apple M5の測定は単一ノード加熱近似をサポートするが、ハードウェアスロットリングの検証はできない。
その結果、熱予測が資源制約されたロボット知覚の効率性とタイムラインを改善する条件を特徴づけた。
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