Verificação eficiente de robôs educacionais

• Autor(a) principal: Correia, Lucas Francisco Pereira de Gois
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE)
• Texto Completo: https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/3975
• topic: Engenharia de software; Robótica; Métodos de simulação; Programação de robôs

Robótica educacional é uma área de interesse crescente dentro das instituições de ensino. Devido ao seu baixo custo e facilidade de aquisição, ambientes virtuais de programação para robôs têm sido desenvolvidos para suportar o ensino de conceitos de computação, programação e robótica. A principal ferramenta de depuração disponível nestes ambientes é a simulação do robô dentro de um ambiente virtual. Nestes ambientes, a depuração acontece de forma visual: não é possível analisar de forma automática se um programa vai convergir para um objetivo específico. Soluções para analisar de forma automática programas de robôs virtuais são ferramentas de ensino importantes para a avaliação eficiente e precisa dos programas. O objetivo deste projeto é aperfeiçoar uma abordagem de verificação automática de programas de robô. Esta abordagem traduz programas na linguagem ROBO para a notação formal CSP e utiliza o verificador de modelos FDR para analisar o comportamento do programa. O resultado retornado pelo verificador é utilizado para informar se o programa analisado possui o comportamento esperado. O aperfeiçoamento corresponde a implementação de um tradutor de ROBO para CSP que gera um modelo CSP mais eficiente de ser analisado do que o modelo produzido pelo tradutor atual. Através de avaliação empírica, pode-se observar uma redução significativa no tempo para análise dos modelos CSP obtidos a partir do tradutor desenvolvido neste trabalho. O tempo de análise observado foi praticamente constante para os mapas analisados, enquanto o tempo de análise dos modelos gerados pelo tradutor anterior, produzido antes deste trabalho, apresentou um crescimento exponencial com relação ao tamanho do mapa onde o programa é analisado. Uma contribuição adicional deste trabalho é que o tradutor transforma em CSP programas com qualquer sintaxe da linguagem ROBO, enquanto o tradutor anterior lidava apenas com um subconjunto da sintaxe.