TSDSIR:机器人系统中多业务并发的消息数据流调度

针对机器人云-边-端协同场景中所面临的多业务并发、多模态消息数据混杂等特点,基于机器人操作系统2(ROS2)中消息分发机理分析,提出了面向时间敏感属性的多消息动态调度方法。首先,根据ROS2中多话题消息流并发属性和网络实时状态,定义了消息数据优先权、最大传输时间和剩余传输时间等流调度参数,进而对待调度的流队列状态进行实时表征。其次,设计了包含时间优先和优先权优先的混杂切换调度模型,并结合流调度参数给出调度切换规则及理论边界条件。最后,提出了ROS2中面向时间敏感属性的多消息动态调度方法,并在其数据分发服务层中集成应用。仿真实验与实际应用验证表明,所提方法能提升ROS2中多消息流并发传输效率,同时保障高优先级的、具有时间敏感属性的消息数据实时可靠传输。