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Contract Embeddings for Layered Control Architectures
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OA
AI
DOI：10.1145/3764587.png)
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摘要
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复杂赛博物理系统架构的设计通常具有层次性。系统规范通过涉及多个中间层的逐步精化过程映射到实现层。这些层次可能捕捉不同的功能，并且可能需要编排适合各层的各种异构技术来实现整体设计目标。由于异构性，确保此类架构的可追溯性和可验证性是一个具有挑战性的问题。在本文中，我们提出了一种用于设计异构分层架构的正确性保障方法论。我们使用assume-guarantee契约（一种能够涵盖多种建模形式规范的规范范式）来捕捉各层的规范。然后，我们利用契约嵌入的概念来定义规范精化，严格且可追溯地将使用异构形式规范建模的各层规范进行映射。我们将该方法论应用于分层控制架构（LCAs）的设计，形成了一种新颖的方法，能够可验证地编排领域特定技术以满足全局规划和局部安全要求。在LCAs的背景下，我们推导出规范精化的必要条件以及控制安全规范组合实现的成果。我们通过一个激励示例和一个源自机器人任务规划与控制的案例研究来说明我们的设计方法论。
Keyword:
Formal methods
layered control architectures
contract-based design
safe control
correct-by-construction design
AI总结
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期刊
IF:
2.6
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引用论文
Control Barrier Function Based Quadratic Programs for Safety Critical Systems用于安全关键系统的基于控制障碍函数的二次程序OAAI
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分享收藏Task Assignment, Scheduling, and Motion Planning for Automated Warehouses for Million Product WorkloadsLeet, C.; Oh, C.; Lora, M.; Koenig, S.; Nuzzo, P. 任务分配、调度和运动规划用于百万产品工作负载的自动化仓库. 在2023年IEEE/RSJ国际智能机器人与系统会议（IROS）会议录, 底特律, MI, 美国, 2023年10月1-5日; 第7362-7369页. [Google Scholar] [CrossRef]
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