فزیکل AI ایج کٹ

فزیکل AI ایج کٹ تعلیمی روبوٹکس ماحول کے لیے ایک جامع مانیٹرنگ اور کنٹرول سسٹم فراہم کرتی ہے۔ یہ کٹ تعلیمی ماحول میں تعینات فزیکل AI نظاموں کے لیے ریئل ٹائم ہیلتھ مانیٹرنگ، تھریشولڈ پر مبنی الرٹنگ اور محفوظ شٹ ڈاؤن کی صلاحیتیں فراہم کرتی ہے۔

جائزہ

ایج کٹ ROS2 (Robot Operating System 2) پر بنائی گئی ہے اور درج ذیل فراہم کرتی ہے:

• ریئل ٹائم ہیلتھ مانیٹرنگ: CPU، میموری، ڈسک اور درجہ حرارت کے میٹرکس کی مسلسل نگرانی
• تھریشولڈ پر مبنی الرٹنگ: WARNING، ERROR اور CRITICAL شدت کی سطحوں کے ساتھ ترتیب پذیر الرٹس
• محفوظ شٹ ڈاؤن سروس: محفوظ ہارڈویئر شٹ ڈاؤن کے طریقہ کار شروع کرنے کے لیے ROS2 سروس انٹرفیس
• ملٹی نوڈ تعیناتی: تقسیم شدہ فزیکل AI ہارڈویئر اجزاء کی نگرانی کے لیے معاونت
• ڈیش بورڈ انضمام: بیرونی ڈیش بورڈ استعمال کے لیے REST API

فن تعمیر

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    Physical AI Edge Kit                         │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                                                                 │
│  ┌─────────────────┐    ┌─────────────────┐    ┌─────────────┐ │
│  │  HealthMonitor  │───▶│ ThresholdMonitor│───▶│AlertPublisher│ │
│  │    (ROS2 Node)  │    │   (ROS2 Node)   │    │ (ROS2 Node) │ │
│  └────────┬────────┘    └─────────────────┘    └──────┬──────┘ │
│           │                                           │        │
│           ▼                                           ▼        │
│  ┌─────────────────┐                        ┌─────────────────┐│
│  │ /health_status  │                        │    /alerts      ││
│  │    (Topic)      │                        │    (Topic)      ││
│  └─────────────────┘                        └─────────────────┘│
│                                                                 │
│  ┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐│
│  │                 SafeShutdownService                         ││
│  │                   /safe_shutdown                            ││
│  └─────────────────────────────────────────────────────────────┘│
│                                                                 │
│  ┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐│
│  │                    Flask Health API                         ││
│  │              REST API @ localhost:5000                      ││
│  └─────────────────────────────────────────────────────────────┘│
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘

فوری شروع

شرائط

• Docker اور Docker Compose
• کم از کم 2GB خالی ڈسک کی جگہ
• 4GB RAM تجویز کردہ

تنصیب

# Clone the repository
git clone https://github.com/Awais68/physical-AI-Homanoid-Book

# Navigate to the docker directory
cd docker

# Build the production image
docker compose build edge-kit-prod

# Start the deployment
docker compose up -d edge-kit-prod

تنصیب کی تصدیق

# Check container status
docker compose ps

# Access health API
curl http://localhost:5000/health
curl http://localhost:5000/status

ترتیب

ایج کٹ YAML پر مبنی ترتیب استعمال کرتی ہے۔ ڈیفالٹ ترتیب فائل کا مقام: edge-kit/config/edge_health_config.yaml

تھریشولڈ ترتیب

node_name: "health_monitor"
publish_frequency: 1.0  # Health status published every 1 second

thresholds:
  cpu:
    warning: 80.0      # CPU usage warning threshold
    critical: 90.0     # CPU usage critical threshold
  memory:
    warning: 85.0      # Memory usage warning threshold
    critical: 95.0     # Memory usage critical threshold
  disk:
    warning: 80.0      # Disk usage warning threshold
    critical: 90.0     # Disk usage critical threshold
  temperature:
    warning: 70.0      # Temperature warning threshold (Celsius)
    critical: 85.0     # Temperature critical threshold

API حوالہ

REST اینڈ پوائنٹس

اینڈ پوائنٹ	طریقہ	تفصیل
/health	GET	موجودہ ہیلتھ اسٹیٹس
/health/history	GET	تاریخی ہیلتھ ڈیٹا
/health/aggregate	GET	مجموعی ہیلتھ شماریات
/alerts	GET	موجودہ اور حالیہ الرٹس
/status	GET	مجموعی نظام اسٹیٹس کا خلاصہ

مثال کے جوابات

GET /health

{
  "cpu_percent": 5.2,
  "memory_percent": 42.1,
  "disk_percent": 35.7,
  "temperature": 45.0,
  "status": "OK",
  "node_name": "health_monitor",
  "timestamp": "2025-12-12T22:00:00Z"
}

GET /alerts

{
  "data": [
    {
      "alert_id": "alert_001",
      "severity": "WARNING",
      "metric": "cpu_percent",
      "value": 82.5,
      "threshold": 80.0,
      "timestamp": "2025-12-12T21:45:00Z",
      "resolved": true
    }
  ],
  "count": 1
}

ROS2 Topics اور Services

Topics

Topic	میسج ٹائپ	تفصیل
/health_status	HealthStatus	موجودہ نظام میٹرکس کے ساتھ 1Hz پر شائع ہوتا ہے
/alerts	Alert	جب تھریشولڈز سے تجاوز کیا جاتا ہے تو شائع ہوتا ہے

Services

Service	قسم	تفصیل
/safe_shutdown	SafeShutdown	محفوظ ہارڈویئر شٹ ڈاؤن شروع کریں

مثال: Safe Shutdown Service کو کال کرنا

ros2 service call /safe_shutdown edge_health_interfaces/srv/SafeShutdown \
  "{reason: 'CRITICAL_TEMPERATURE', requested_by: 'operator', timeout: 30.0}"

ملٹی نوڈ تعیناتی

متعدد ہارڈویئر اجزاء کی نگرانی کے لیے:

# Launch multiple monitoring nodes
ros2 launch edge_health multi_node_monitoring.launch.py

ہر نوڈ کی اپنی ترتیب ہو سکتی ہے:

• edge_brain_config.yaml - مرکزی کمپیوٹنگ یونٹ
• sensor_node_config.yaml - سینسر مانیٹرنگ نوڈز
• actuator_node_config.yaml - ایکچویٹر مانیٹرنگ نوڈز

مانیٹرنگ اسکرپٹس

ایج کٹ میں خودکار نگرانی کے لیے کئی اسکرپٹس شامل ہیں:

اسکرپٹ	مقصد	نظام الاوقات
health_check.sh	کنٹینر اور نوڈ اسٹیٹس	ہر 5 منٹ
collect_metrics.sh	میٹرکس کا مجموعہ	ہر منٹ
collect_alerts.sh	الرٹ کا مجموعہ	ہر 5 منٹ
backup_logs.sh	روزانہ لاگ بیک اپ	روزانہ آدھی رات
generate_7day_report.sh	بھروسے کی رپورٹ	7 دن کے ٹیسٹ کے بعد

7 روزہ بھروسے کا ٹیسٹ

ایج کٹ میں نظام کے بھروسے کی تصدیق کے لیے 7 روزہ مسلسل آپریشن ٹیسٹ کرنے کا بنیادی ڈھانچہ شامل ہے۔

کامیابی کے معیار

1. اپ ٹائم: کنٹینر 168 گھنٹے مسلسل چلتا ہے جس میں < 3 ری اسٹارٹ ہوں
2. بھروسہ: ہیلتھ میٹرکس متوقع شرح (> 99%) پر شائع ہوتے ہیں
3. استحکام: کوئی میموری لیک نہیں (میموری استعمال میں تغیر < 10%)
4. الرٹس: زیرو غیر حل شدہ CRITICAL الرٹس
5. کارکردگی: اوسط CPU استعمال < 10%
6. ڈیٹا کی سالمیت: تمام میٹرکس بغیر 5 منٹ سے زیادہ کے وقفے کے اکٹھے کیے گئے

ٹیسٹ چلانا

# Start the deployment
cd docker
docker compose up -d edge-kit-prod

# Set up monitoring cron jobs (see 7-DAY-DEPLOYMENT-PLAN.md)

# After 7 days, generate the report
./edge-kit/scripts/generate_7day_report.sh

خرابی کا ازالہ

عام مسائل

کنٹینر شروع نہیں ہو رہا

# Check container logs
docker compose logs edge-kit-prod

# Verify Docker resources
docker system df

ROS2 نوڈز شائع نہیں کر رہے

# Enter container
docker compose exec edge-kit-prod bash

# Check node status
source /opt/ros/humble/setup.bash
source /ros2_ws/install/setup.bash
ros2 node list
ros2 topic info /health_status

Flask API جواب نہیں دے رہی

# Check API process
curl -v http://localhost:5000/health

# Restart API service
docker compose restart edge-kit-prod

تعلیمی استعمال کے کیسز

معلمین کے لیے

• فزیکل AI نظاموں کے ساتھ طلبہ کے تعاملات کی نگرانی
• عمر کے گروہوں کے لیے مناسب حفاظتی تھریشولڈز مرتب کرنا
• کلاس روم سیشنز سے پہلے نظام کی صحت کا جائزہ لینا
• مسائل کی فوری اطلاع کے لیے الرٹس ترتیب دینا

طلبہ کے لیے

• نظام کی نگرانی کے تصورات کے بارے میں سیکھنا
• تھریشولڈ پر مبنی الرٹنگ کو سمجھنا
• ROS2 topics اور services کو دریافت کرنا
• محفوظ روبوٹکس آپریشن کی مشق کرنا

منتظمین کے لیے

• ایج کٹ کو متعدد کلاس روم ماحول میں تعینات کرنا
• تقسیم شدہ نظاموں کے لیے ملٹی نوڈ مانیٹرنگ ترتیب دینا
• تمام نظاموں کے لیے مجموعی ہیلتھ میٹرکس تک رسائی
• تعمیل کے لیے بھروسے کی رپورٹس تیار کرنا

وسائل

• 7 روزہ بھروسے کی جانچ رپورٹ
• GitHub Repository

ورژن ہسٹری

ورژن	تاریخ	تبدیلیاں
1.0	2025-12-12	ہیلتھ مانیٹرنگ، الرٹنگ اور محفوظ شٹ ڈاؤن کے ساتھ ابتدائی ریلیز

Urdu translation by AI assistant