論文の概要: Correct-by-Construction Design of Contextual Robotic Missions Using Contracts

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.08144v1
• Date: Tue, 13 Jun 2023 21:29:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-23 19:47:27.992135
• Title: Correct-by-Construction Design of Contextual Robotic Missions Using Contracts
• Title（参考訳）: 契約によるコンテキストロボットミッションの正しい構成設計
• Authors: Piergiuseppe Mallozzi, Nir Piterman, Pierluigi Nuzzo, Gerardo Schneider, Patrizio Pelliccione
• Abstract要約: 本稿では,コンテキストロボットミッションの仕様と実装のための新しい構成フレームワークを提案する。 本研究では,一定の条件下での精度を確保しつつ,サブミッションコントローラ間の動的切替の問題に対処する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.890369837091434
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Effectively specifying and implementing robotic missions pose a set of challenges to software engineering for robotic systems, since they require formalizing and executing a robot's high-level tasks while considering various application scenarios and conditions, also known as contexts, in real-world operational environments. Writing correct mission specifications that explicitly account for multiple contexts can be a tedious and error-prone task. Moreover, as the number of context, hence the specification, becomes more complex, generating a correct-by-construction implementation, e.g., by using synthesis methods, can become intractable. A viable approach to address these issues is to decompose the mission specification into smaller sub-missions, with each sub-mission corresponding to a specific context. However, such a compositional approach would still pose challenges in ensuring the overall mission correctness. In this paper, we propose a new, compositional framework for the specification and implementation of contextual robotic missions using assume-guarantee contracts. The mission specification is captured in a hierarchical and modular way and each sub-mission is synthesized as a robot controller. We address the problem of dynamically switching between sub-mission controllers while ensuring correctness under certain conditions.
• Abstract（参考訳）: ロボットミッションを効果的に指定し、実装することは、実際の運用環境で様々なアプリケーションシナリオや状況を考慮して、ロボットのハイレベルなタスクを形式化し実行する必要があるため、ロボットシステムのソフトウェアエンジニアリングにいくつかの課題をもたらす。 複数のコンテキストを明示的に考慮した正しいミッション仕様を書くことは、退屈でエラーを起こしやすいタスクです。 さらに、コンテキストの数、すなわち仕様がより複雑になるにつれて、例えば合成法を用いて、正しい構成の実装を生成することができる。 これらの問題に対処するための実行可能なアプローチは、ミッション仕様をより小さなサブミッションに分解することであり、それぞれのサブミッションは特定のコンテキストに対応する。 しかし、このような構成アプローチは、全体的なミッションの正確性を保証する上でも課題となる。 本稿では,前提-保証契約を用いたコンテキストロボットミッションの仕様と実装のための新しい構成フレームワークを提案する。 ミッション仕様は階層的でモジュラーな方法でキャプチャされ、各サブミッションはロボットコントローラとして合成される。 サブミッションコントローラ間の動的切り替えの問題に対処し,一定の条件下での正確性を確保しつつ対処する。

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