Middleware Robótico Distribuído e IPC de Baixa Latência

Conectando robôs móveis através de redes Wi-Fi instáveis e 5G privado com overhead de rede inferior a 5 bytes por mensagem com reconexão automática e sincronização contínua de estado.

SwarmMiddleware Deterministic DDS & Zenoh Architecture

Robotics Core: Middleware Core — CycloneDDS & Zenoh Protocol Bridge

Autonomous Robotics Nodes & SLAM Controllers

Eclipse Zenoh Edge Router
CycloneDDS Zero-Copy IPC
DDS Security Cryptographic Enclave
Dynamic Topic QoS Filter
Micro-ROS MCU Gateway

Architectural Layers & Navigation Stacks

Camada 1: Subsistema de Percepção e SLAM (3D LiDAR / RealSense RGB-D / Fast-LIO2 / Cartographer): Aquisição de nuvem de pontos em alta frequência, pré-integração de IMU e localização subcentimétrica em tempo real.
Camada 2: Navegação Local e Controle Preditivo (MPC) (TEB Local Planner / Timed-Elastic Band / Pure Pursuit): Evasão de obstáculos em tempo real, otimização de trajetória cinemática não-holonômica e chaveamento dinâmico de campos de segurança ISO 3691-4.
Camada 3: Interoperabilidade, Middleware e Barramento de Frota (VDA 5050 v2.1 / ROS 2 Jazzy / Eclipse Zenoh / CycloneDDS): Ingestão padronizada de ordens via JSON/MQTT, IPC de cópia zero entre nós e telemetria determinística em frotas multivendor.
Camada 4: Orquestração de Enxame e Otimização de Tráfego (Conflict-Based Search (CBS-MAPF) / Dynamic Block Reservation): Planejamento multiagente de rotas livre de conflitos (CBS-MAPF), recarga oportunística automática e mitigação de gargalos.

Telemetry & Compliance: ±5 mm (Precisão de Posicionamento) | <8 ms (Latência de Despacho) | <12 ms (Reação de Parada Segura) | VDA 5050 v2.1 (Padrão Aberto de Frota)

Pontes de Protocolo DDS Determinístico e Zenoh no SwarmMiddleware

Enxames autônomos não podem tolerar pilhas de comunicação inchadas que saturam enlaces sem fio ad-hoc. O SwarmMiddleware estabelece os padrões de engenharia de protocolo para comunicação distribuída de baixo overhead e sem corretor entre milhares de agentes robóticos.

Core Engineering Areas

Eclipse Zenoh and CycloneDDS Edge Protocol Comparison — Architectural benchmarking comparing traditional OMG DDS against lightweight Eclipse Zenoh protocols for constrained wireless robot swarms.
Distributed ROS 2 Mesh Networking and Discovery Scoping — Preventing multicast discovery storms and network saturation when hundreds of ROS 2 mobile robots connect to a shared Wi-Fi network.
DDS Security Cryptographic Topic Enclaves — Hardware-accelerated AES-GCM encryption and mutual authentication for safety-critical robotic communication topics.