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Roplat

编译期安全 · 静态确定调度 · 多语言透明互通

Roplat 是一个面向运行期安全的机器人操作平台。它将 ROS 中常见的运行时崩溃——死锁、类型不匹配、拓扑混乱——前移到编译期，让你在 cargo build 通过的那一刻就获得对系统行为的信心。

#[roplat::system]
async fn robot() {
    let mut sensor = SensorNode::new();
    let mut ctrl   = ControllerNode::new();
    let mut motor  = MotorNode::new();

    timer_100hz >> {
        sensor >> ctrl >> motor;
    };
}

为什么选择 Roplat

  • :material-shield-check:{ .lg .middle } 编译期安全

    类型不匹配、死锁环路、拓扑错误——全部在编译期捕获，而非在实验现场崩溃。

  • :material-clock-fast:{ .lg .middle } 零开销确定性

    调度图编译期规约为静态代码，节律驱动零堆分配，性能可预测到每个 tick。

  • :material-translate:{ .lg .middle } 多语言透明互通

    Rust / C++ / Python 节点在同一系统中无缝协作，类型绑定自动生成，无需手写 FFI。

  • :material-file-tree:{ .lg .middle } 声明式系统 DSL

    用 >> 操作符声明数据流，用作用域表达并发边界，代码即拓扑图。

核心架构一览

graph LR
    subgraph "编译期"
        DSL["system! DSL"] --> Parse["解析"]
        Parse --> Graph["FlowGraph"]
        Graph --> Reduce["图规约 R0-R4"]
        Reduce --> Codegen["代码生成"]
    end

    subgraph "运行期"
        Rhythm["Rhythm 节律源"] --> Drive["drive()"]
        Drive --> NodeA["Node A"]
        Drive --> NodeB["Node B"]
        NodeA -->|channel| NodeB
    end

    Codegen -.-> Drive

与 ROS 2 的核心差异

维度 Roplat ROS 2
类型检查 编译期，泛型约束 运行期，MD5 哈希
调度模型 静态确定（图规约） 动态黑盒（Executor）
死锁检测 编译期（通道环路分析） 无
内存安全 Rust 所有权系统保证 依赖 C++ 编程纪律
多语言 编译期绑定生成 运行时 DDS 序列化
拓扑表达 代码即图（>> DSL） Launch XML / YAML

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