面向机器人车辆安全分析的属性导向的网络-物理系统缩减与替代
密码学与安全
2025-12-03 v1 机器人学
摘要
我们提出一种方法，通过属性导向的缩减和替代执行来验证机器人车辆系统中的安全属性。通过隔离与给定规范相关的控制逻辑和物理动态，我们构建轻量级替代模型，这些模型在保留属性相关行为的同时消除与规范无关的系统复杂性。这使得通过轨迹分析和时序逻辑或acles实现可扩展的 falsification 成为可能。我们在包含已知安全缺陷的无人机控制系统上演示了该方法。替代模型以少量的仿真成本复制了故障条件，属性导向的模糊器有效地发现了语义违规。我们的结果表明，控制器缩减如果与逻辑感知的测试生成相耦合，提供了一条通往机器人-物理系统语义验证的实用且可扩展的路径。
引用
@article{arxiv.2512.02270,
title = {Property-Guided Cyber-Physical Reduction and Surrogation for Safety Analysis in Robotic Vehicles},
author = {Nazmus Shakib Sayom and Luis Garcia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.02270},
year = {2025}
}
备注
Accepted at EAI SmartSP 2025 (EAI International Conference on Security and Privacy in Cyber-Physical Systems and Smart Vehicles), Springer LNICST. The code repository is available here: https://doi.org/10.5281/zenodo.17497068