时间抖动

周期性任务的实际执行时刻偏离理想节拍的波动，是衡量实时性的关键指标。

抖动指本该按固定周期发生的事件，实际发生时刻相对理想时刻的偏差和波动。机器人里最常说的是控制回路的调度抖动：比如 1 kHz 的关节控制回路，理想情况下每 1 ms 执行一次，实际间隔却可能忽长忽短。它和控制延迟不是一回事：延迟是从读传感器到发出指令隔了多久，抖动是这段时间每次是否一样。离散控制器通常假定采样周期固定，抖动会让积分、微分项算偏，轻则振动，重则失稳；指令没按时送到驱动器还可能触发报错停机。所以实时系统追求的是确定性而不只是快，ROS 2 设计文档就强调实时系统靠确定的调度来定义，而不是低延迟。常用 cyclictest 测量线程唤醒时刻的波动，降低抖动的手段包括 PREEMPT_RT 实时内核、CPU 隔离、EtherCAT 这类确定性总线。

例子Franka 机械臂的底层控制以 1 kHz 运行，libfranka 要求用户的控制回调在很短的时间窗内算完，否则这一周期的指令不被接受；因此跑力矩控制时一般要装实时内核，并避免在控制线程里做打印、动态分配内存这类耗时不定的操作。

也叫

抖动、周期抖动、调度抖动、timing jitter

相关

实时控制、控制频率、控制延迟、实时内核补丁、EtherCAT 总线、硬实时

来源

ROS 2 Design: Introduction to Real-time Systems
libfranka include/franka/robot.h（1 kHz 控制回调说明）