ETHNOS-IV Un ambiente di programmazione distribuito per Sistemi Robotici Multipli

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1 econda cuola Italiana obocup ETHNO-IV Un ambiente di programmazione distribuito per istemi obotici Multipli Maurizio Piaggio.I..T - University of Genoa, Italy Maurizio Piaggio - econda cuola Italiana obocup, oma

2 ommario HEI Propriètà dell ambiente di programmazione ETHNO isultati perimentali Maurizio Piaggio - econda cuola Italiana obocup, oma

3 Il Modello Cognitivo HEI KB EAL WOL Maurizio Piaggio - econda cuola Italiana obocup, oma

4 Gli Esperti Tipo di attività cognitiva Vincoli Temporali Tipo di dati gestiti urata Maurizio Piaggio - econda cuola Italiana obocup, oma

5 Classi di Esperti imbolici una base di dati comune ragionamento simbolico non-real time iagrammatici molte icone, rappresentazioni diagrammatiche ragionamento analogico soft real-time, any-time eattivi poca rappresentazione (stati interni) interazioni frequenti hard real-time (breve( durata) Maurizio Piaggio - econda cuola Italiana obocup, oma

6 ETHNO - Proprietà Integrazione automatica di diversi componenti upporto per l esecuzione in tempo reale upporto per l analisi per il eal-time upporto per la comunicazione trasparente in rete tra robot e con l ambiente Maurizio Piaggio - econda cuola Italiana obocup, oma

7 Flessibilità e iconfigurabilità ETHNO ETHNO Positoning LP Navigator Positoning Odometry Navigator In OOM A In OOM B Maurizio Piaggio - econda cuola Italiana obocup, oma

8 L ambiente ETHNO Posix T (Linux( ed Hat 5.2 o equivalente) Object Oriented esign Linguaggio C++ Interfaccia di Programmazione ETHNO C++ API ottoinsieme API in Java Maurizio Piaggio - econda cuola Italiana obocup, oma

9 upporto fornito da ETHNO istribuzione della Computationa Comunicazione Integrazione oftware chedulazione ed analisi eal-time Maurizio Piaggio - econda cuola Italiana obocup, oma

10 Architettura di iferimento ETHNO Componenti (Kernel) Esperti appresentazioni Condivise M MM & WOL Maurizio Piaggio - econda cuola Italiana obocup, oma

11 istribuzione della Computazione Comunicazione Client erver (TCP-IP) Maurizio Piaggio - econda cuola Italiana obocup, oma

12 istribuzione della Computazione Comunicazione a Club (EEUP - Broadcast) Maurizio Piaggio - econda cuola Italiana obocup, oma

13 istribuzione della Computazione Comunicazione su Field Bus (Echelon) Maurizio Piaggio - econda cuola Italiana obocup, oma

14 Comunicazione (EIE Protocol) Comunicazione Inter-Layer Protocollo a messaggi Publish/ubscribe (Addequest, AddLocalequest, haremsg) Maurizio Piaggio - econda cuola Italiana obocup, oma

15 Comunicazione (EIE Protocol) Comunicazione Intra-Layer Memorie Condivise (Creatori e Utenti,Control sull accesso,controllo controllo basato su messaggi) Expert ervice Access (definizione di servizio,accesso a servizio, riconfigurazione automatica) Maurizio Piaggio - econda cuola Italiana obocup, oma

16 Gerarchia di Classi di Esperti Expert ymbolic Expert iagrammatic Expert eactive Expert Maurizio Piaggio - econda cuola Italiana obocup, oma

17 Gerarchia di Classi di Esperti Class Localiser: public ETPeriodicExpert ETExpert { Localiser (int frequency, int execution time); ~Localiser(); Init(); //user defined ETPeriodicExpert ETAperiodicExpert ETBackgroundExpert Close(); //user defined oyouruty(); //user defined }; Maurizio Piaggio - econda cuola Italiana obocup, oma

18 eal-time upporto integrazione trasparente con cheduler T Posix Esperti <=> threads ate Monotonic scheduling o non-preemptive EF scheduling incronizzazione su Memoria condivisa attivazione e sospensione basata su EIEP Tesi di cheduling Maurizio Piaggio - econda cuola Italiana obocup, oma

19 isultati perimentali Pentium 100 Mhz CTE = 17 µs/expert s/expert (11 µs s overhead su Linux) 0.44 % risorse per lo scheduling (7 esperti at 40Hz) EME (esperti) = 3.32 µs µs * esperti EAL (Expert Activation Latency) = 82 µs + EME Maurizio Piaggio - econda cuola Italiana obocup, oma

20 isultati perimentali CTE - Context witch Time per Expert Maurizio Piaggio - econda cuola Italiana obocup, oma

21 isultati perimentali EME - EIEP msg distribution per Expert Maurizio Piaggio - econda cuola Italiana obocup, oma

22 isultati perimentali EME - msg distribution per eceiving Expert Maurizio Piaggio - econda cuola Italiana obocup, oma

23 isultati perimentali Labmate,, Pioneer, noopy Maurizio Piaggio - econda cuola Italiana obocup, oma

24 isultati perimentali Maurizio Piaggio - econda cuola Italiana obocup, oma

25 isultati perimentali Mostre ed Esibizioni alone Formula 1997 Museo 1998 alone Formula 1998 ervice Applications Ospedale 1999 Maurizio Piaggio - econda cuola Italiana obocup, oma