基于 LLM 智能体对 ROS 2 系统层次结构架构进行建模与恢复
软件工程
2026-02-24 v1
摘要
模型驱动工程 (MDE) 依赖显式的架构模型来记录和演进系统的不同抽象层次。对于 ROS~2 而言，子系统结构常常以隐式方式编码在分布式配置制品中——最显著的是启动文件中——这使得捕获和维护层次结构分解变得困难。现有的 ROS~2 建模方法覆盖节点级实体和连线，但未将层次结构(解)构作为独立于启动制品的架构视图作为一级关注点。我们贡献 (1) 一种用于 ROS~2 系统层次结构架构的 UML 建模概念，以及 (2) 一种以蓝图为导向的自动化恢复管线，通过结合确定性提取与 LLM 智能体，从代码和配置制品中重建此类模型。ROS~2 架构蓝图（节点、主题、接口、由启动文件引发的连线）被编码为结构性契约，以约束合成并实现确定性验证，从而提高可靠性。我们在三个 ROS~2 代码仓库（包括工业规模代码子集）上进行评估。结果在不同抽象层次上表现出高精度，但由于隐式启动语义，子系统层面的召回率随仓库复杂度而下降，这仍然是高层次恢复的剩余挑战。
关键词
引用
@article{arxiv.2602.18644,
title = {Modeling and Recovering Hierarchical Structural Architectures of ROS 2 Systems from Code and Launch Configurations using LLM-based Agents},
author = {Mohamed Benchat and Dominique Briechle and Raj Chanchad and Mitbhai Chauhan and Meet Chavda and Ruidi He and Dhruv Jajadiya and Dhruv Kapadiya and Nidhiben Kaswala and Daniel Osterholz and Andreas Rausch and Meng Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.18644},
year = {2026}
}