סדרת Case Studies פיתוח מוצר (חלק 2) – אופטימיזציה מערכתית ודיבאגינג מתקדם עבור Tevel Aerobotics
שיתוף פעולה בפיתוח פלטפורמה של Embedded Vision ו- Yocto
חברת Tevel Aerobotics Technologies, חלוצה עולמית בתחום הרובוטיקה האוטונומית לקטיף פירות, משלבת יכולות רובוטיקה אוירית, ראייה ממוחשבת וקבלת החלטות מבוססת AI כדי להביא אוטומציה לעולם החקלאות.
TandemG חברה ל-Tevel כצוות מו"פ מורחב (R&D Extension Team), במטרה לחזק את האמינות, הסקיילביליות והתחזוקתיות של פלטפורמת ה-Embedded המפעילה את הרובוטים של Tevel בסביבות חקלאיות מורכבות.
האתגר
במהלך פיתוח מערכת ה-Embedded Vision, צוות ההנדסה נתקל בתקלת תוכנה עיקשת בתוך ספריית עיבוד התמונה של צד-שלישי.
הפונקציה המרכזית החזירה שוב ושוב קוד שגיאה (-1), גם כאשר התמונה עובדה בהצלחה בפועל.
התנהגות לא עקבית זו שיבשה את ה-Pipeline של ניתוח התמונה וערערה את יציבות המערכת כולה. למרות מאמצים נרחבים של מהנדסי Tevel, שורש הבעיה (Root Cause) נותר עלום במשך חודשים, מה שגרם לעיכובים באינטגרציה ובבדיקות שטח קריטיות.
הפתרון
צוות ההנדסה של TandemG ביצע תהליך דיבאגינג עמוק וניתוח שורש הבעיה בסביבת Yocto, תוך שימוש בכלי Tracing מתקדמים, לוגים מפורטים בזמן אמת ואינסטרומנטציה מותאמת אישית.
על ידי ניתוח מדוקדק של דפוסי הקצאת זיכרון וקריאות API א-סינכרוניות, הצוות זיהה כשל לוגי במנגנון הטיפול בשגיאות של הספרייה, אשר גרם להחזרת קודי שגיאה שגויים.
לאחר בידוד התקלה, TandemG יישמה Patch לתיקון וביצעה ולידציה לפתרון על פני מספר קונפיגורציות חומרה ומחזורי בדיקה.
פתרון זה החזיר את יציבות עיבוד התמונה וחיסל צוואר בקבוק קריטי, שמנע את התקדמות המערכת.
שדרוג פלטפורמת Yocto
במקביל לפתרון הבאג, TandemG הובילה את שדרוג פלטפורמת ה-Yocto של Tevel מגרסה 3.0 (Zeus) ל-3.3 (Hardknott), מהלך שכלל:
- אינטגרציה של תשתיות מתקדמות: Docker (native), K3S (v1.22.5), Fluentbit ו-Chrony (v3.5).
- הטמעת יכולת NetBoot מלאה: עבור מחיצות אתחול Root ו-Boot, כדי לתמוך בעדכוני תוכנה מרחוק (OTA – Over-The-Air) בעתיד.
- התאמות Device Tree (DTS): מודיפיקציות מותאמות אישית לחומרת הלוח הייעודית של Tevel.
- ולידציה ואימות: ביצוע בדיקות הן על אבות-טיפוס (EVM) והן על חומרת ה- Production.
השדרוג שיפר משמעותית את המודולריות, התחזוקתיות והיציבות התפעולית של המערכת – ובכך יצר תשתית איתנה להמשך גדילה ופריסת המוצר בשטח.
סקירה טכנולוגית
- פלטפורמה: Yocto Linux (Hardknott)
- קונטיינרים: Docker, K3S
- ניטור Fluentbit, Chrony
- שפות פיתוח: C / C++
- DevOps & CI/CD: GitLab, Jira Cloud
- כלי דיבאג: GDB, Memory Tracing, Custom Instrumentation
תוצאות והשפעה
- פתרון תקלות מורכבות: זוהה ותוקן המקור לתקלת עיבוד התמונה שנמשכה זמן רב.
- יציבות: יצירת Pipeline עקבי ויציב לעיבוד תמונה.
- שדרוג תשתית: פלטפורמת Yocto משודרגת עם מודולריות משופרת ומוכנות ל-FOTA.
- התייעלות: מחזורי דיבאגינג מהירים יותר ואמינות משופרת.
- מוכנות לייצור: בניית יסודות חזקים לייצור המוני ו-Scaling של המערכות הרובוטיות.
נקודות מפתח
- מומחיות Deep Debugging: פתרון בעיה מורכבת בספריית צד-שלישי שעיכבה את הפיתוח.
- שדרוג OS: מעבר חלק מ-Yocto Zeus ל-Hardknott.
- ארכיטקטורה מודרנית: אינטגרציה של Docker, K3S ו-Fluentbit לסביבות מודולריות ומנוטרות.
- התאמה ל-Production: תמיכה ב-NetBoot ו-DTS מותאם אישית לסקיילביליות.
- אמינות מוכחת: שיפור שאומת על גבי חומרת ייצור.
איך צוות חיצוני מצליח לפתור תקלה המעכבת את הפיתוח הפנימי חודשים?
היתרון שלנו הוא המיקוד. הבאנו מומחים ל-Deep Debugging עם כלים ייעודיים לניתוח עמוק. זה שחרר את צוות הליבה של Tevel להמשיך בפיתוח המוצר, בזמן שאנחנו איתרנו את הכשל הנסתר בספריית הצד שלישי.
למה היה צורך לשדרג את ה-Yocto ולא רק לתקן את הבאג?
כדי להכין את המערכת לעתיד. השדרוג אפשר הטמעה של Docker ותשתיות עדכון מרחוק (OTA). תיקון הבאג פתר בעיה מיידית, אבל השדרוג הפך את המערכת למוכנה לייצור המוני.
מה הופך את הפתרון הזה למותאם ספציפית ל-Scale?
השילוב בין יציבות מערכת ההפעלה לבין המודולריות של הקונטיינרים (K3S). ארכיטקטורה זו מאפשרת ל-Tevel לנהל ולעדכן ציי רובוטים שלמים בקלות ובביטחון, ולא רק יחידות בודדות.
לסיכום
TandemG היא חברת R&D Extension המתמחה בפיתוח מוצרים טכנולוגים מקצה לקצה – ממערכות Embedded ו-IoT ועד פלטפורמות ענן ועיצוב UX.2
אנו משמשים כשותפים אסטרטגיים עבור סטארטאפים וחברות אנטרפרייז, ומספקים פתרונות טכנולוגיים אמינים ומוכנים לייצור התומכים בצמיחת הארגון.
רוצים לדבר? צרו קשר