Синтез программного обеспечения и отслеживание элементов принятия решений в беспилотных роботизированных системах

Синтез программного обеспечения и отслеживание элементов принятия решений в беспилотных роботизированных системах

Кондратьев С.Е. (ЛГТУ, Липецк, Россия)
Казюра Н.В. (ЛГТУ, Липецк, Россия)
Мещеряков В.Н. (ЛГТУ, Липецк, Россия)

Аннотация

Элементы принятия решений в роботизированных системах, создаваемые вручную, содержат потенциальные ошибки, которые зачастую остаются незамеченными на этапе разработки и проявляются лишь при реальном развертывании системы. Такие дефекты могут привести к серьезным последствиям, включая повреждение робототехнического оборудования и угрозу безопасности окружающей среды, в том числе людей, находящихся в зоне функционирования робота. Для минимизации издержек на этапе проектирования и одновременного усиления гарантий безопасной эксплуатации беспилотных систем предлагается подход, основанный на моделировании элементов принятия решений на абстрактном концептуальном уровне с последующим автоматическим преобразованием этих моделей в исполняемый программный код. Дополнительно реализуется механизм непрерывного отслеживания корректности работы данных элементов в режиме реального времени. В рамках исследования представлены два специализированных программных инструмента: первый осуществляет компиляцию концептуальных моделей элементов принятия решений в готовый к выполнению код, второй автоматически создает системы мониторинга времени выполнения на основе разработанных моделей. Эффективность предложенных инструментов продемонстрирована в ходе симуляционных экспериментов, подтверждающих преимущества интеграции модельно-ориентированной разработки, автоматической генерации кода и динамического мониторинга.

Ключевые слова

автономные роботы; генерация кода; мониторинг времени выполнения; деревья поведения; конечные автоматы; модельно-ориентированная разработка; операционная система ROS 2.

Издание

Труды Института системного программирования РАН, том 38, вып. 4, часть 1, 2026, стр. 257-270.

ISSN 2220-6426 (Online), ISSN 2079-8156 (Print).

DOI: 10.15514/ISPRAS-2026-38(4)-14

Для цитирования

Кондратьев С.Е., Казюра Н.В., Мещеряков В.Н. Синтез программного обеспечения и отслеживание элементов принятия решений в беспилотных роботизированных системах. Труды Института системного программирования РАН, том 38, вып. 4, часть 1, 2026, стр. 257-270. DOI: 10.15514/ISPRAS-2026-38(4)-14.

Полный текст статьи в формате pdf Вернуться к содержанию тома