Implementation and Performance Study of the Micro-ROS/ROS2 Framework to algorithm design for attitude determination and control system

Abstract

Robot Operating System 2 (ROS2) y Micro-ROS, como plataformas robóticas avanzadas, presentan una combinación poderosa de versatilidad, eficiencia y escalabilidad. Mientras ROS 2 evoluciona con una arquitectura modular y comunicación flexible, Micro-ROS ofrece una solución ligera y eficaz para sistemas con limitaciones de recursos. Juntos, amplían el alcance de la robótica en aplicaciones diversas, desde robots autónomos hasta entornos de alta restricción, estableciendo un estándar integral en el desarrollo de sistemas robóticos modernos. Este estudio utiliza ROS2 y Micro-ROS para implementar una plataforma experimental destinado al diseño de algoritmos de control de actitud, que constituye de un entorno informático dedicado al procesamiento de datos (CEDDP) y un módulo para Attitude Determination & Control System (ADCS). Hemos medido el tiempo de respuesta de unida CEDDP en condiciones de uso exclusivo y uso compartido de la red, la cantidad de mensajes perdidos en tres tramos durante un ciclo completado por una tarea de control frente a diferentes configuraciones de calidad de servicio (QoS) y la periodicidad de mensajes en cuatro puntos representativos de las entidades participantes de ROS2. Los resultados muestran una plataforma experimental sobre el framework ros2 y micro-ROS con una política QoS de mejor esfuerzo y ligeras modificaciones de los perfiles QoS son óptimos para el diseño de algoritmos de control de actitud.