分散制御型ロボット向けリアルタイムオペレーティングシステムの研究開発

分布式控制机器人实时操作系统的研发

• 批准号: 12J01726
• 负责人: 千代 浩之
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J01726/
• 关键词: リアルタイムシステム; マルチプロセッサ; インプリサイス計算モデル; 準固定優先度スケジューリング; リアルタイムスケジューリング; リアルタイムOS; スケジュール可能性解析; 最適スケジューリング; インプリサイス計算

今年度は, リアルタイムLinuxであるLITMus^RTに最適なマルチプロセッサ向けリアルタイムスケジューリングであるRUNを実装する研究を行った. また, LITMUS^RTに実装されているリアルタイムスケジューリングの実行を追跡・可視化するツールであるsched_traceをインプリサイス計算モデル向けに拡張した. これにより, インプリサイス計算モデル向けリアルタイムスケジューリングの開発効率を向上させることが可能になった.インプリサイス計算モデルに3つ以上の必須部分を持つタスクを扱うことを可能にするリアルタイムスケジューリングを提案した. この手法により, より複雑なインプリサイス計算モデルにリアルタイムスケジューリングを適用可能になった. また, インプリサイス計算モデル向け最適なマルチプロセッサ向けリアルタイムスケジューリングであるRUN-RMWPを提案した. RUN-RMWPはRUNを基調としたインプリサイス計算モデル向けの最適なリアルタイムスケジューリングである. シミュレーション結果では, 従来のインプリサイス計算モデル向けリアルタイムスケジューリングであるG-RMWPやP-RMWPよりプリエンプションやマイグレーションの回数が少ない結果を示した. さらに, タスクの品質の評価結果では, G-RMWPやP-RMWPと比較して少なくとも同等もしくは高い評価結果となった. 従って, RUN-RMWPは従来のインプリサイス計算モデル向けリアルタイムスケジューリングよりオーバヘッドを減らしつつ, タスクの品質を改善することが可能になった.上記の研究は, 分散制御型ロボット向けリアルタイムオペレーティングシステムを研究開発する上で非常に重要であり, これらを研究する意義は十分にあると言える.

今年，我们对实施Run进行了研究，这是对多处理器的实时时间表，这是实时Linux Litmus^rt的最佳选择。我们还扩展了Sched_trace，该工具可以跟踪和可视化FILMUS^rt中的实时调度实现，以实现计算模型。这使我们能够提高隐含计算模型的实时计划的发展效率。我们提出了实时调度，该计划可以启用实施计算模型的三个或更多基本零件的任务。此方法使得将实时调度应用于更复杂的实施计算模型成为可能。我们还提出了用于隐含计算模型的多处理器的最佳实时计划Run-RMWP。 Run-RMWP是基于运行的隐含计算模型的最佳实时计划。仿真结果表明，抢先和迁移的数量小于G-RMWP和P-RMWP，这是隐含计算模型的实时调度。此外，评估任务质量的结果至少等于或高于G-RMWP和P-RMWP。因此，Run-RMWP可以提高任务质量，同时减少对隐含计算模型的传统实时计划的开销。上述研究对于研究分布式控制机器人的实时操作系统非常重要，可以说研究这些机器人具有足够的意义。

项目成果

Semi-Fixed-Priority Scheduling

半固定优先级调度

• 发表时间: 2012
• 期刊: 会誌「情報処理」
• 作者: Hiroyuki Chishiro;Nobuyuki Yamasaki;千代浩之
• 通讯作者: 千代浩之

Semi-Fixed-Priority Scheduling with Multiple Mandatory Part

具有多个强制部分的半固定优先级调度

• 发表时间: 2013
• 作者: Hiroyuki Chishiro;Nobuyuki Yamasaki;千代浩之;Hiroyuki Chishiro;Hiroyuki Chishiro
• 通讯作者: Hiroyuki Chishiro

An Evaluation of the RUN Algorithm in LITMUS^RT

LITMUS^RT 中 RUN 算法的评估

• 发表时间: 2012
• 作者: Hiroyuki Chishiro;Nobuyuki Yamasaki;千代浩之;Hiroyuki Chishiro;Hiroyuki Chishiro;Hiroyuki Chishiro
• 通讯作者: Hiroyuki Chishiro

Distributed Real-Time Systems on Responsive Link

响应式链路上的分布式实时系统

• 发表时间: 2012
• 期刊: Journal of Communication and Computer
• 作者: Hiroyuki Chishiro;Nobuyuki Yamasaki
• 通讯作者: Nobuyuki Yamasaki

Distributed Real-Time Environment on Responsive Link

响应式链路上的分布式实时环境

• 发表时间: 2012
• 作者: Hiroyuki Chishiro;Nobuyuki Yamasaki;千代浩之;Hiroyuki Chishiro;Hiroyuki Chishiro;Hiroyuki Chishiro;千代浩之;Hiroyuki Chishiro
• 通讯作者: Hiroyuki Chishiro