Software-Framework für weit verteilte autonome Systeme

Real-Time Innovations (RTI) stellt die neueste Version seines Software-Frameworks RTI Connext® vor. Connext 6.1 wurde als erstes Software-Framework dafür designt, die Herausforderungen von Unternehmen bei der Entwicklung und Bereitstellung von ferngesteuerten autonomen Systeme zu bewältigen.

Autonome Systeme müssen in unzugänglichen, abgelegenen oder gefährlichen Umgebungen arbeiten. Dazu zählen beispielsweise Unterwasserdrohnen, fernsteuerbare medizinische Geräte, Raumfahrtsysteme sowie Bau- und Bergbauroboter. Da künstliche Intelligenz nicht alle Situationen bewältigen kann, benötigen diese Anwendungen Fernbediener zur Überwachung und zum Eingreifen in komplizierten Szenarien.

Konnektivität für eine verteilte Steuerung ist jedoch äußerst schwierig. Applikationen erfordern eine hohe Zuverlässigkeit und Echtzeitleistung, obwohl die Konnektivität in diesen unwirtlichen Umgebungen häufig unzuverlässig ist und eine geringe Bandbreite aufweist. Abhängig von der Nähe des Betreibers kann die Kommunikation zudem lokale, weiträumige, öffentliche oder private Netzwerke umfassen.

Connext 6.1 führt Funktionen ein, die einen einfachen Remote-Betrieb in Echtzeit in einem beliebigen Netzwerk ermöglichen. Ändert sich beispielsweise die Netzwerkverbindung, wenn sich das System bewegt, bleibt die Konnektivität nahtlos ohne sich neu zu verbinden, sicher ohne nachzuverhandeln, und zuverlässig ohne Informationen zu verlieren. Damit lässt sich der Remote-Betrieb ohne Unterbrechung in Echtzeit fortsetzen.

Unternehmensvernetzung setzt eine zuverlässige, stabile Verbindung sowie Latenzunempfindlichkeit voraus. Im Gegensatz zu anderen verteilten Software-Frameworks für Unternehmen unterstützt und optimiert Connext 6.1 die schnelle Kommunikation über hochvariable lokale (LAN) und Wide-Area-Networks (WAN). Darüber hinaus erfordert Connext 6.1 keine Softwareänderungen, um verschiedene Netzwerktypen zu unterstützen. Die APIs (Application Programming Interfaces) abstrahieren die zugrundeliegenden Netzwerke und ermöglichen Entwicklern den Einsatz in jeder Umgebung. Connext 6.1 bietet das erste praktische Design für die Kontrolle von ferngesteuerten autonomen Systemen.

Geografisch verteilte Systeme verbinden

Die neuen Funktionen von Connext 6.1 vereinfachen die Entwicklung und Bereitstellung geografisch verteilter Systeme und umfassen:

• Echtzeit-WAN-Transport bietet eine zuverlässige, geringe Latenz sowie eine sichere Kommunikation über verlustbehaftete und öffentliche Netzwerke mit geringer Bandbreite. Es unterstützt Network Address Translation (NAT) Traversalen sowie mobile Anwendungen mit wechselnden Internetadressen.
• Der Cloud Discovery Service vereinfacht den Einsatz dynamischer Systeme, in denen Applikationen, Assets und deren Netzwerkadressen zum Zeitpunkt der Konfiguration möglicherweise nicht bekannt sind. Anwendungen bietet er eine Möglichkeit, sich gegenseitig zu entdecken und Peer-to-Peer direkt zu kommunizieren. Das minimiert die Latenz und maximiert den Durchsatz. Herkömmlichen zentralisierten Broker-Lösungen ist er weit überlegen.
• Die integrierte Datenkomprimierung verbessert die Effizienz in Netzwerken mit eingeschränkter Bandbreite. Die Komprimierung maximiert die Bandbreitennutzung, verringert den Overhead und die Latenz und erhöht gleichzeitig den Durchsatz. Eine Auswahl von Komprimierungsalgorithmen und -stufen ermöglicht die Optimierung der Prozessor- gegenüber der Netzwerkauslastung für verschiedene Nutzdatentypen.

Großangelegte und heterogene Systeme effizient entwickeln

Neben der Unterstützung komplexer Netzwerkumgebungen erleichtern die neuen Funktionen von Connext 6.1 die Entwicklung beliebiger großflächig angelegter und heterogener verteilter Systeme.

• Dank der Unterstützung von .NET Core 5 können Entwickler C# verwenden und ihre Applikationen auf jeder Plattform ausführen, die den .NET Standard 2.0 unterstützt. Neben Windows zählen dazu Linux, macOS und die Unity Game Engine.
• Ein neues System-Designer-Tool bietet eine grafische Möglichkeit, die Konfiguration und Schnittstellen in einem Connext-basierten System einfach und intuitiv zu spezifizieren. Das stellt sicher, dass Applikationen einer gemeinsamen Architektur entsprechen und in einer Plug-and-Play-Weise zusammenarbeiten können.
• Die Administration Console enthält erweiterte grafische Ansichten, die eine Visualisierung der Komponenten von großangelegten Live-Systemen und deren Vernetzungsfähigkeit erleichtern. Das erlaubt es OEMs und Systemintegratoren, das Verhalten während des Tests und der Bereitstellung besser beobachten und Konfigurations- oder Netzwerkprobleme schneller erkennen zu können.

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