ROS-based design and synthesis of monitors for semi-formal verification of robotics applications

Data inizio
9 marzo 2020
Durata (mesi) 
12
Dipartimenti
Informatica
Responsabili (o referenti locali)
Pravadelli Graziano

I sistemi robotici stanno evolvendo verso un livello di autonomia sempre maggiore. Tale tendenza è più evidente nel caso di robot mobili, auto a guida autonoma, e veicoli aerei senza pilota, ma influisce anche in altri ambiti come per esempio i dispositivi personali, i robot per la gestione del magazzino e gli apparati medicali. Uno dei principali ostacoli allo sviluppo efficiente di infrastrutture robotiche affidabili su larga scala con elevato livello di autonomia è la mancanza di supporto per la loro verifica a livello di sistema. In particolare, ciò che manca è un approccio modulare per verificare le complesse ed eterogenee applicazioni software che implementano il comportamento del robot nell'intero flusso di progettazione HW/SW.
Una buona pratica di progettazione richiede la creazione di runtime monitor, cioè componenti software in grado di monitorare le proprietà che descrivono il comportamento del sistema in tempo reale, segnalando eventuali violazioni. 
Allo stato attuale, nelle applicazioni robotiche si utilizzano semplici monitor che sono in grado di rilevare solo malfunzionamenti locali.
Tuttavia, la richiesta di soddisfare requisiti di sicurezza e controllo sempre più complessi impone l’adozione di tecniche di monitoraggio più complesse.
In tale contesto, l'obiettivo di questo progetto è quello di definire una metodologia per la generazione automatica di monitor complessi e la loro integrazione in flussi di progettazione basati su ambiente ROS (robot operating system).

Enti finanziatori:

GNCS National Group for Scientific Computation INDAM
Finanziamento: assegnato e gestito dal Dipartimento

Partecipanti al progetto

Stefano Aldegheri
Assegnista
Nicola Bombieri
Professore associato
Alessandro Farinelli
Professore ordinario
Paolo Fiorini
Professore ordinario
Franco Fummi
Professore ordinario
Samuele Germiniani
Dottorando
Riccardo Muradore
Professore associato
Graziano Pravadelli
Professore ordinario
Davide Quaglia
Professore associato
Aree di ricerca coinvolte dal progetto
Sistemi ciberfisici
Embedded and cyber-physical systems

Attività

Strutture