基于控制障碍函数的安全关键自主系统形式化测试综合
系统与控制
2020-04-10 v1 形式语言与自动机理论
机器人学
系统与控制
最优化与控制
摘要
自主系统的迅速兴起引发了关于其在现实场景中安全实例化的问题。在人机交互乃至自动驾驶等安全关键情境中的故障最终可能导致生命损失。在此背景下,本文旨在提供一种方法,使人们能够算法化地测试和评估自主系统。给定一个具有某些操作规范的黑盒自主系统,我们基于控制障碍函数构造一个极小极大问题,以生成一组测试参数,旨在最优地评估系统能否满足这些规范。为说明我们的结果,我们利用Robotarium作为一个声称能同时满足航点导航与避障的自主系统的案例研究。我们证明所提出的测试综合框架能系统地找出那些识别系统故障点的事件序列(测试)。
引用
@article{arxiv.2004.04227,
title = {Formal Test Synthesis for Safety-Critical Autonomous Systems based on Control Barrier Functions},
author = {Prithvi Akella and Mohamadreza Ahmadi and Richard M. Murray and Aaron D. Ames},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.04227},
year = {2020}
}