Robotics Middleware Engineer (Mensch)

Deine Mission & Challenges

• Du übernimmst die Verantwortung für die Middleware-Integrationsschicht im NEURA Core Robot Software Team und bewegst dich dabei über das gesamte Robotik-Middleware-Spektrum - von Echtzeitregelung bis hin zu Fleet Messaging. Moderne Produktions- und Cognitive-Robotics-Systeme brauchen zunehmend mehrere Middleware-Technologien, die parallel nebeneinander laufen und sauber zusammenspielen.

• ROS 2 Stack: Du verantwortest die komplette ROS-2-Schicht über alle Roboterplattformen hinweg: Sensor-Driver-Nodes, ros2_control YAML-Konfigurationen, DDS QoS-Tuning, Nav2-Konfigurationen, Launch-System-Architektur, Diagnose-Framework

• Dabei betreust du unterschiedliche ROS-2-Releases von Humble bis Jazzy und unterstützt sowohl langfristige als auch kurzfristige Migrationszyklen.

• OROCOS RTT Integration: Du übernimmst die Verantwortung für die portbasierte Hard-Real-Time-Komponentenebene hinter unseren Dynamics- und Whole-Body-Control-Pipelines.

• Dabei muss die Ausführung deterministisch bis in den Sub-Millisekundenbereich bleiben. Dazu gehören auch Applikations- und Service-Schnittstellen, die als Hardware-Abstraktionsschicht dienen.

• Apex.OS / Apex.Middleware: Du begleitest den kompletten Weg von einem Standard-ROS-2-Setup bis hin zu einer sicherheitszertifizierten Apex.OS-Deployment-Lösung.

• Dazu gehört der Einsatz von Apex.OS mit ISO 26262 ASIL-D Zertifizierung, um eine deterministische und funktional sichere ROS-2-Runtime für Produktlinien bereitzustellen, die Functional-Safety-Anforderungen erfüllen müssen.

• DDS Infrastruktur: Je nach Plattform oder Kundenanforderung müssen verschiedene Varianten und Versionen von FastDDS, Cyclone DDS, RTI Connext integriert, erweitert oder miteinander verbunden werden.

• Dafür solltest du verstehen: wie sich QoS-Einstellungen auf RTPS-Protokollebene auswirken, wie Discovery-Mechanismen und Netzwerkadressierung in realen Netzwerken funktionieren, wann Fragmentierung relevant wird,

• und welche Auswirkungen Reliability-Einstellungen in der Praxis haben.

• Eclipse Zenoh: Du integrierst neue Zenoh-basierte Systeme in lokale oder verteilte Netzwerke.

• Dazu gehört: die Anbindung an bestehende Multi-Middleware-Stacks, die Überprüfung von Anforderungen, und der Aufbau einer stabilen und zuverlässigen Integration.

• Zero-Copy IPC: Für Single-Host-Szenarien setzt du auf Zero-Copy-Kommunikation über: Iceoryx2, rmw_iceoryx2 für ROS 2 oder Shared-Memory-Transporte anderer Middleware-Systeme um performante Inter-Process-Kommunikation (IPC) aufzubauen - beispielsweise für 1-kHz-Echtzeitdaten oder die Anbindung unterschiedliche Software-Domänen ohne zusätzlichen Kommunikations-Overhead.

• Konsistenz über Middleware-Grenzen hinweg sicherstellen

• Robot State- und Command-Schnittstellen müssen sich über alle Middleware-Schichten hinweg konsistent verhalten.

• Ein wichtiger Teil deiner Verantwortung ist dabei die kontinuierliche Abstimmung von: zeitgestempelten Sensordatenströmen, multimodalen Beobachtungen, Port-Zuweisungen, Topic- und Nachrichtentyp-Schemata damit sowohl die gesamte Datenpipeline als auch das komplette Robotik-Ökosystem konsistent und zuverlässig bleiben.

  Auf was können wir uns freuen

• Tiefes C++ Know-how mit Realtime-Fokus - z. B. lock-free Queues, Zero-Copy, sauberes Memory-Management, RT-sicheres Logging.

• Fundiertes Verständnis von Middleware QoS auf Wire-Level - nicht nur Config, sondern echtes Verhalten: Reliability, Durability, History, Fragmentation, Discovery und typische Failure Cases unter Last.

• Erfahrung mit Middleware-Integration in Echtzeit-Robotersteuerungen mit deterministischen Timing-Anforderungen.

• Produktive Erfahrung in mindestens EINEM der folgenden Bereiche:

  • (a) ROS 2 inkl. ros2_control & Lifecycle Nodes (Jazzy oder Humble)

  • (b) OROCOS RTT (Komponenten, Port-basierte Pipelines, Hard-RT)

  • (c) Apex.OS / Apex.Middleware (deterministische Systeme, idealerweise Automotive/Industrial SIL)

  • (d) Direkte Arbeit mit DDS (FastDDS, Cyclone DDS, RTI Connext) inkl. Konfiguration & QoS-Design für Produktion

Nice to Have

• Erfahrung mit mehr als einem der genannten Middleware-Stacks - Multi-Middleware ist hier ein echter Differenzierer.

• Eclipse Zenoh für skalierte verteilte Systeme oder Edge-Use-Cases.

• Iceoryx oder ähnliche Zero-Copy IPC Lösungen.

• Bridging zwischen Middleware-Systemen (z. B. ros1_bridge, OROCOS-ROS2 oder eigene Abstraktionsschichten).

• DDS Security Plugins (Auth, Access Control, Crypto) für sicherheitskritische Deployments.

• Open-Source Contributions in relevanten Ecosystems (ROS 2, OROCOS, Apex.OS, FastDDS, Cyclone DDS, RTI Connext).