Obsługa asynchronicznego przepływu danych w komponentowych podsystemach percepcji robotów

pol Article in Polish DOI: 10.14313/PAR_207/127

send Tomasz Kornuta , Maciej Stefańczyk , Michał Laszkowski , Maksym Figat , Jan Figat , Cezary Zieliński Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej, Politechnika Warszawska

Download Article

Streszczenie

Obsługa asynchronicznego przepływu danych w złożonych potokach obliczeniowych, jakie z reguły tworzą podsystemy sensoryczne robotów, wymaga wytworzenia odpowiednich narzędzi wspomagających ich implementację. W artykule zaproponowano rozwiązanie umożliwiające warunkowe działanie poszczególnych bloków obliczeniowych w zależności od dostępnych danych. Rozważania teoretyczne doprowadziły do implementacji tych mechanizmów w strukturze ramowej DisCODe. Działanie rozwiązania przedstawiono na dwóch prostych przykładach.

Słowa kluczowe

asynchroniczny przepływ danych, DisCODe, komponent, percepcja, robot, struktura ramowa

Asynchronous data flow handling in component-based robot perception subsystems

Abstract

Handling of asynchronous data flows in complex computational systems such as robot sensor subsystems requires appropriate tools facilitating their implementation. The article proposes a solution to the aforementioned problem. The solution enables the activation of a conditional behaviour of the individual computational blocks, depending on the presence of data in their input buffers. Theoretical considerations led to the implementation of these mechanisms in a component-oriented framework for development of diverse robot perception subsystems: DisCODe. Operation of the solution is illustrated in two simple exemplary tasks.

Keywords

asynchronous data flow, component, DisCODe, framework, perception, robot

Bibliography

  1. Zieliński C., Kornuta T., Trojanek P., Winiarski T., Metoda projektowania układów sterowania autonomicznych robotów mobilnych. Część 1. Wprowadzenie teoretyczne, ”Pomiary Automatyka Robotyka” 9/2011, 84–87.
  2. Zieliński C., Kornuta T., Trojanek P., Winiarski T., Metoda projektowania układów sterowania autonomicznych robotów mobilnych. Część 2. Przykład zastosowania, ”Pomiary Automatyka Robotyka” 10/2011, 84–91.
  3. Olszewski M., Siemiątkowska B., Chojecki R., Marcinkiewicz P., Trojanek P., Majchrowski M., Mobile robot localization using laser range scanner and omni-camera, [in:] Zielińska T., Zieliński C. (eds.), CISM Courses and Lectures - 16th CISM–IFToMM Symposium on Robot Design, Dynamics and Control, RoManSy ’06, Springer, Wien, New York, June 20–24, 2006, 229–236.
  4. Bruyninckx H. (2003): The Real-Time Motion Control Core of the OROCOS Project, [in:] Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2766–2771, IEEE.
  5. Willow Garage, Website of the Ecto framework for perception, http://ecto.willowgarage.com, 2011.
  6. Quigley M., Gerkey B., Conley K., Faust J., Foote T., Leibs J., Berger E., Wheeler R., Ng A., ROS: an opensource Robot Operating System, [in:] Proceedings of the Open-Source Software workshop at the International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2009.
  7. Kornuta T., Stefańczyk M., DisCODe: komponentowa struktura ramowa do przetwarzania danych sensorycznych, ”Pomiary Automatyka Robotyka” 7-8/2012, 76–85.
  8. Szyperski C., Gruntz D., Murer S. (2002): Component Software: Beyond Object-Oriented Programming. Addison-Wesley Professional, 2nd edition.
  9. Sobel J. M., Friedman D. P., An Introduction to Reflection-Oriented Programming, 1996.
  10. Alexandrescu A. (2001): Modern C++ Design: Generic Programming and Design Patterns Applied. Addison-Wesley Professional.
  11. Bradski G., Kaehler A. (2008): Learning OpenCV: Computer Vision with the OpenCV Library. O’Reilly, 1st edition.
  12. Rusu R. B., Cousins S., 3D is here: Point Cloud Library (PCL), [in:] International Conference on Robotics and Automation, Shanghai, China, 2011, 2011.
  13. Lai K., Bo L., Ren X., Fox D., A large-scale hierarchical multi-view rgb-d object dataset, [in:] Robotics and Automation (ICRA), 2011 IEEE International Conference on, IEEE, 2011, 1817–1824.
  14. Stefańczyk M., Kasprzak W., Multimodal segmentation of dense depth maps and associated color information, [in:] Bolc L., Tadeusiewicz R., Chmielewski L., Wojciechowski K. (eds.), Proceedings of the International Conference on Computer Vision and Graphics, Springer Berlin/Heidelberg, 2012, 626–632.