Uma abordagem para verificação de missões multi-robôs em alto nível no UPPAAL

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Galvão, Danilo José Bispo
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/49798
Resumo: Dissertação (Mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2023.
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spelling Uma abordagem para verificação de missões multi-robôs em alto nível no UPPAALAn approach for high-level multi-robot mission verification in UPPAALVerificação formalVerificação de modelosSistemas Multi-RobôDissertação (Mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2023.A necessidade de alavancar meios para especificar missões robóticas a partir de um alto nível de abstração ganhou força devido ao crescimento da popularidade das aplicações robóticas. Como tal, é primordial fornecer meios para garantir que não só a missão robótica seja corretamente especificada, mas que também garanta graus de segurança face à crescente complexidade das tarefas atribuídas aos Sistemas Multi-Robot (MRS). Portanto, as missões do robô agora precisam ser especificadas e verificadas formalmente para robôs e outros agentes envolvidos na operação da missão robótica. No entanto, muitas especificações de missão carecem de um processo de verificação simplificado que garanta que todas as propriedades da missão sejam completamente verificadas por meio da verificação do modelo. Este trabalho propõe um processo de verificação preliminar de modelos para especificação de missão e decomposição de MRS no verificador de modelos UPPAAL. Em particular, apresentamos um modelo semiautomatizado contendo propriedades hierárquicas de definição de domínio transformadas em templates UPPAAL e propriedades de missão formalizadas na linguagem de autômatos temporizados UPPAAL TCTL. No futuro, pretendemos gerar modelos totalmente automaticamente e verificar propriedades de especificação de missão adicionais não cobertas atualmente. Avaliamos nossa abordagem em uma missão robótica de especificação de uma missão logística de alimentos e os resultados mostram que o comportamento esperado é verificado corretamente e as propriedades correspondentes satisfeitas na ferramenta de verificação do modelo UPPAAL.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).The need to leverage means to specify robotic missions from a high abstraction level has gained momentum due to the popularity growth of robotic applications. As such, it is paramount to provide means to guarantee that not only the robotic mission is correctly specified, but that it also guarantees degrees of safety given the growing complexity of tasks assigned to Multi-Robot System (MRS). Therefore, robot missions now need to be specified and formally verified for both robots and other agents involved in the robotic mission operation. However, many mission specifications lack a streamlined verification process that ensures that all mission properties are thoroughly verified through model checking. This work proposes a model checking process for mission specification and decomposition of MRS in Uppaal model checker. In particular, we present an automated generation process containing hierarchical domain definition properties transformed into Uppaal templates and mission properties formalized into the Uppaal timed automata language TCTL. We have evaluated our approach in three robotic missions and results show that the expected behaviour is correctly verified and the corresponding properties satisfied in the Uppaal model checking tool.Instituto de Ciências Exatas (IE)Departamento de Ciência da Computação (IE CIC)Programa de Pós-Graduação em InformáticaRodrigues, Genaína NunesGalvão, Danilo José Bispo2024-08-13T18:13:29Z2024-08-13T18:13:29Z2024-08-132023-01-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfGALVÃO, Danilo José Bispo. Uma abordagem para verificação de missões multi-robôs em alto nível no UPPAAL. 2023. 98 f., il. Dissertação (Mestrado em Informática) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023.http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/49798porA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.unb.br, www.ibict.br, www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-08-13T18:13:29Zoai:repositorio.unb.br:10482/49798Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-08-13T18:13:29Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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