机器人控制系统关键模块的形式化验证
DOI:
CSTR:
作者:
作者单位:

(首都师范大学 高可靠嵌入式系统技术北京市工程研究中心 电子系统可靠性重点实验室 轻型工业机器人与安全验证实验室,北京 100048)

作者简介:

娄晨辉(1992-),男,河南新乡市人,硕士研究生,主要从事形式化验证方向的研究。 李晓娟(1968-) ,女,内蒙古人,博士,教授,硕士研究生导师,主要从事形式化验证,计算机网络,机器学习方向的研究。 关 永(1966-),男,内蒙古人,博士,教授,博士研究生导师,主要从事形式化验证,电子系统健康状态预测,高可靠嵌入式系统与智能信息处理方向的研究。 [FQ)]

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金项目(61373034);北京市自然科学基金(4122017)。


Formal Verification of Key Module in Robot Control System
Author:
Affiliation:

(Highly Reliable Embedded Systems Lab, Reliability Key Laboratory of Electronic Systems, Capital Normal University, Light Industrial Robot and Secure Verification Laboratory, Beijing 100048, China)[JZ)]

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    随着机器人应用在越来越多的领域,人们对其安全性的要求越来越高,作为机器人的核心,控制系统设计的可靠性对整个系统的安全至关重要;针对一种模块化设计的机器人控制系统架构,利用xMAS(eXecutable MicroArchitecture Specification,可执行微架构描述)模型在定理证明器ACL2中对其功能正确性进行验证,首先对Xmas在ACL2中的形式化理论做了阐述,然后对该机器人控制系统中的加速度传感器数据采集模块建立xMAS模型,提取关键属性并进行验证;将xMAS模型和定理证明器ACL2相结合,可以很好地解决机器人控制系统的验证问题,为机器人控制系统的形式化验证提供一个有效的方法参考。

    Abstract:

    As robots used in more and more fields, people are more stricted with their safety. As the core of the mobile robot, the reliability of the control system is very important to the whole system. In this paper, a modular design of robot control system architecture is modeled by the xMAS and then verified using ACL2, proving the funtionality correctness. As the formalization of xMAS model in acl2 is not completed, we first improve the formalization process in acl2 and then establish xMAS model of the sensor data acquisition module, abstract some key properties and then verify them. We combine the theorem prover ACL2 and xMAS model, which is a great way to solve the verification problem of robot control system, could also provide an effective reference method for the correctness verification of robot control system.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

娄晨辉,李晓娟,关永.机器人控制系统关键模块的形式化验证计算机测量与控制[J].,2016,24(6):315-318.

复制
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2016-03-17
  • 最后修改日期:2016-04-12
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2016-07-27
  • 出版日期:
文章二维码