論文の概要: Component reusability evaluation and requirement tracing for agent-based simulation-physical systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.09565v4
- Date: Wed, 7 Aug 2024 13:15:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-08 18:42:56.197793
- Title: Component reusability evaluation and requirement tracing for agent-based simulation-physical systems
- Title（参考訳）: エージェントベースシミュレーション物理システムにおけるコンポーネント再利用可能性の評価と要件追跡
- Authors: Wojciech Dudek, Narcis Miguel, Tomasz Winiarski,
- Abstract要約: ドメイン仕様言語(SysML)を用いてシミュレーションと物理部品を組み込んだシステムの設計分析と評価を改善する。
シミュレーション-物理システムモデリング言語(SPSysML)は、少なくとも1つの物理的またはシミュレートされた部分からなるCPSの分類を定義している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: In the early stages of product development, evaluating design concepts is crucial due to its impact on quality and cost. However, this process is often hindered by vague and uncertain design information. We use the Domain Specification Language (DSL) to improve design analysis and evaluation of systems incorporating simulation and physical parts. ' Goal: Our method evaluates the integrity between the simulated and physical embodiment of the system. The assessment is done in various scopes, e.g. per pair of Digital Twins (DT) and its physical counterpart- Physical Twin (PT), system-wide, or one of many system setups. Method: We propose a DSL based on Systems Modeling Language (SysML). The Simulation-Physical Systems Modeling Language (SPSysML) defines the taxonomy of CPS consisting of at least a physical or simulated part. Based on SPSysML, we define quantitative factors and a requirement-based system structuring method, which enhances requirement analysis and allows DT to perceive exogenous actions in the simulated world. Result: SPSysML is used to develop a robotic system for the INCARE project. In subsequent iterations of the system's design process, the simulation-physical integrity of the system is improved, and more system components is shared between its simulated and physical embodiments. The designed system was deployed on the physical robot and two simulators. System setups are based on Robot Operating System (ROS) and ROS2. Therefore, we argue that SPSysML is neither specific for a control system framework nor a robot simulator. SPSysML was used by a third-party developer and was assessed by him and other practitioners in a survey. Summary: SPSysML allows the design of systems featuring DTs and evaluation for improved integrity between simulation and physical parts. The requirement-based system structuring enhances the traceability of system requirements allocation.
- Abstract（参考訳）: 製品開発の初期段階では、品質とコストに影響を与えるため、設計概念を評価することが重要です。
しかし、このプロセスは曖昧で不確実な設計情報によって妨げられることが多い。
ドメイン仕様言語(DSL)を用いてシミュレーションと物理部品を組み込んだシステムの設計分析と評価を改善する。
目的:本手法は,システムのシミュレートと物理的具体化の整合性を評価する。この評価は,様々な分野において実施される。例えば,Digital Twins (DT) とその物理対物理双対 (PT) ,システム全体,あるいは多くのシステム構成の1つである。本手法では,システムモデリング言語 (SysML) に基づく DSL を提案する。シミュレーション-物理システムモデリング言語 (SPSysML) では,少なくとも1つの物理的あるいはシミュレートされた部分からなる CPS の分類を定義している。SPSysML では,要件分析を向上し,DT がシミュレーションの世界においてエキゾネティックな動作を知覚できる要件ベースのシステム構成法を定義する。
設計されたシステムは、物理ロボットと2つのシミュレータに配備された。
システム・セットアップはロボット・オペレーティング・システム(ROS)とROS2に基づいている。
したがって、SPSysMLは制御システムフレームワークやロボットシミュレータに特化していない。
SPSysMLはサードパーティの開発者によって使用され、彼や他の実践者によって調査で評価された。
まとめ: SPSysMLはDTを特徴とするシステムの設計を可能にし、シミュレーションと物理部品の整合性を改善するための評価を行う。
要件ベースのシステム構造は、システム要求割り当てのトレーサビリティを高める。
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