一种基于SysML的语言用于评估信息物理系统仿真与物理实体的完整性
软件工程
2025-01-03 v7 硬件体系结构
多智能体系统
机器人学
系统与控制
系统与控制
摘要
评估早期设计概念至关重要，因其影响质量与成本。该过程常受模糊且不确定的设计信息阻碍。本文介绍基于SysML的仿真-物理系统建模语言（SPSysML）。它是一种领域特定语言（Domain-Specification Language），用于评估信息物理系统中结合数字孪生与其他仿真部件的组件可复用性。所提出的因子对设计进行定量评估。SPSysML采用基于需求的系统结构化方法，将仿真与物理部件同需求耦合。基于SPSysML的系统包含感知仿真世界中 exogenous actions 的数字孪生（DTs）。SPSysML的验证基于调查与应用。首先，我们为辅助生活项目开发了一个机器人系统。我们提出一种称为SPSysAP的SPSysML应用流程，通过所提出的定量因子评估系统设计来管理所考虑的系统开发。作为SPSysML应用的结果，我们观察到系统仿真与物理部件之间的完整性得到改善。因此，更多系统组件在仿真与物理装置间共享。该系统部署于物理机器人及基于ROS和ROS2的两个仿真器上。此外，我们分享了一份用于SPSysML评估的问卷。我们已收到的反馈发表于本文中。
引用
@article{arxiv.2303.09565,
title = {A SysML-based language for evaluating the integrity of simulation and physical embodiments of Cyber-Physical systems},
author = {Wojciech Dudek and Narcis Miguel and Tomasz Winiarski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.09565},
year = {2025}
}