Moduact

Ziel

Entwicklung von Kommunikationsstrategien und proof-of-concept anhand eines verteilten Sensornetzwerkes für einen modularen Roboter-Aktuator.

Kontakt

Dr. Stefan Bosse (Kommunikation in Sensornetzwerken, Parallele Datenverarbeitung, Schaltkreisentwurf)
Dr. Edit Pál (Sensorapplikation)

Abbildung 1
Gelenk eines Roboterarms - Beispiel für das Anwendungsfeld der untersuchten Sensornetzwerke.

Summary

Eine große Anzahl von Sensoren (Kommunikationsknoten) sollen über ein Netzwerk miteinander verbunden sein und einerseits Daten in Form von Nachrichtenaustausch empfangen, senden und weiterleiten können, andererseits Daten lokalen und globalen Ursprungs verarbeiten, diese in ihrer Gesamtmenge reduzieren und auf wesentliche Aussagenmerkmale zurückführen können. Dieses Netzwerk von Kommunikationsknoten soll mit Hilfe eines einfachen Kommunikationsprotokolls nachrichtenbasiert und mit Remote-Procedure-Call-Semantik Sensordaten und Ergebnisse aus der Verarbeitung dieser Datenmenge austauschen. Die gesamte Knotenfunktionalität soll mit Digitallogiksystemen wie FPGAs in einer System-on-Chip-Lösung implementiert werden. Die logische Lokalität jedes Knotens soll mit Hilfe des Netzwerkprotokolls und Nachrichtenaustausch ortbar sein. Eine permanente und lokale Adressierung der Netzwerkknoten entfällt. Die Netzwerktopologie kann, aber muss keine redundanten Verbindungen enthalten. Alle Netzwerkknoten bilden einen anonymen Tupelraum, der mittels Gruppenkommunikation implementiert wird. Die erarbeiteten Lösungen bezüglich Kommunikationsknoten und -netzwerken werden zwecks proof-of-concept in einem modular aufgebauten Roboter-Aktuator umgesetzt.

Schlagworte

Kommunikationsprotokoll, Roboter, Sensornetzwerk, Sensorknoten, verteilte Systeme