Робототехническая виртуализация реального времени Type-1 и анклавы безопасности

Консолидирует несколько промышленных ПК на одной SoC без ущерба для безопасности, изолируя зрение на ИИ от контуров управления моторами на 500 Гц.

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

Уровень 1: Подсистема восприятия и SLAM (3D LiDAR / RealSense RGB-D / Fast-LIO2 / Cartographer): Высокочастотный сбор облаков точек, плотно связанная преинтеграция ИНС и субсантиметровая локализация в реальном времени.
Уровень 2: Локальная навигация и предиктивное управление (MPC) (TEB Local Planner / Timed-Elastic Band / Pure Pursuit): Уклонение от препятствий в реальном времени, оптимизация неголономных траекторий и динамическое переключение защитных полей ISO 3691-4.
Уровень 3: Интероперабельность, промежуточное ПО и шина флота (VDA 5050 v2.1 / ROS 2 Jazzy / Eclipse Zenoh / CycloneDDS): Стандартизированная обработка заказов JSON/MQTT, межпроцессное взаимодействие Zero-Copy и детерминированная телеметрия гетерогенного флота.
Уровень 4: Оркестровка роя и оптимизация трафика (Conflict-Based Search (CBS-MAPF) / Dynamic Block Reservation): Бесконфликтный поиск путей для множества агентов (CBS-MAPF), автоматическая подзарядка и устранение узких мест трафика.

Telemetry & Compliance: ±5 mm (Точность позиционирования) | <8 ms (Задержка диспетчеризации) | <12 ms (Время защитной остановки) | VDA 5050 v2.1 (Открытый стандарт флота)

Микроядра типа 1 и изоляция смешанной критичности в SwarmHypervisor

Современные автономные роботы требуют высокопроизводительных ИИ-вычислений (Linux, ROS 2, PyTorch), сосуществующих с сертифицированным критически важным для безопасности управлением (AUTOSAR, FreeRTOS, SIL 3). SwarmHypervisor предоставляет аппаратно-изолированный уровень виртуализации, обеспечивающий безопасное выполнение смешанной критичности на одном 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