Virtualización Robótica en Tiempo Real Tipo-1 y Enclaves de Seguridad

Consolidando múltiples ordenadores industriales en un único SoC sin comprometer la seguridad funcional, aislando visión pesada de lazos de control motriz de 500 Hz.

SwarmHypervisor Type-1 Real-Time Partitioning Stack

Robotics Core: Hypervisor Core — Type-1 Microkernel & Hardware Partitions

Autonomous Robotics Nodes & SLAM Controllers

ASIL D Safety RTOS VM
Linux / ROS 2 AI Compute VM
Zero-Copy IVSHMEM Ring
SR-IOV Hardware Device Pass
Memory Protection Unit (IOMMU)

Architectural Layers & Navigation Stacks

Capa 1: Subsistema de Percepción y SLAM (3D LiDAR / RealSense RGB-D / Fast-LIO2 / Cartographer): Adquisición de nubes de puntos de alta frecuencia, preintegración de IMU y localización subcentimétrica en tiempo real.
Capa 2: Navegación Local y Control Predictivo (MPC) (TEB Local Planner / Timed-Elastic Band / Pure Pursuit): Evasión de obstáculos en tiempo real, optimización de trayectorias cinemáticas y conmutación dinámica de campos de seguridad ISO 3691-4.
Capa 3: Interoperabilidad, Middleware y Bus de Flota (VDA 5050 v2.1 / ROS 2 Jazzy / Eclipse Zenoh / CycloneDDS): Ingesta estandarizada de pedidos JSON/MQTT, IPC sin copias entre nodos y telemetría determinista en flotas multimarca.
Capa 4: Orquestación de Enjambre y Optimización de Tráfico (Conflict-Based Search (CBS-MAPF) / Dynamic Block Reservation): Planificación multiagente sin colisiones (CBS-MAPF), recarga automática de oportunidad y mitigación de cuellos de botella.

Telemetry & Compliance: ±5 mm (Precisión de Posicionamiento) | <8 ms (Latencia de Despacho) | <12 ms (Reacción de Parada Segura) | VDA 5050 v2.1 (Estándar Abierto de Flota)

Microkernels Tipo 1 y Aislamiento de Criticidad Mixta en SwarmHypervisor

Los robots autónomos modernos requieren computación de IA de alto rendimiento (Linux, ROS 2, PyTorch) coexistiendo con control certificado crítico para la seguridad (AUTOSAR, FreeRTOS, SIL 3). SwarmHypervisor proporciona la capa de virtualización aislada por hardware que permite la ejecución segura de criticidad mixta en un único SoC.

Core Engineering Areas

Type-1 Microkernel Architecture and Hardware Partitioning — Bare-metal Type-1 hypervisor implementations partitioning multi-core ARM/x86 SoCs into isolated hardware VMs with zero virtualization overhead.
ASIL D and SIL 3 Safety-Critical Partitioning — Rigorous spatial and temporal isolation standards ensuring that an operating system crash in Linux cannot compromise the safety-critical brake partition.
Zero-Copy Inter-VM Shared Memory (IVSHMEM) Communication — Transferring multi-gigabyte LiDAR point clouds and camera feeds between Linux and RTOS partitions without CPU memory copies.

Technical Publications

Related Cluster Architecture Specifications

AMRAgent — Agentic Autonomous Mobile Robots, Edge Mission Planning & Behavioral Trees
AGVSwarm — Automated Guided Vehicle Swarm Logistics, Block-Zone Dispatch & Traffic Control
AGVSync — VDA 5050 Fleet Protocol, Time-Triggered Dispatch & Multi-Vendor Interoperability
AMRSwarm — Decentralized Swarm Intelligence, Spatial Self-Organization & Consensus Navigation