中文

使用软硬件协同验证的工业机器人控制系统安全保证

机器人学 2022-01-28 v2 形式语言与自动机理论

摘要

作为工业机器人的一个总体趋势,越来越多安全功能被开发或重新设计为由软件而非安全继电器或互锁电路等物理硬件来处理。这一趋势强化了以形式化验证和模型检测方法补充当今工业界广泛使用的传统基于输入的测试与质量流程的重要性。为此,本文聚焦于 ABB 工业喷涂机器人中的一个代表性安全关键系统,即高压静电控制系统(HVC)。HVC 所产生的对于安全操作至关重要的高压的实际收敛性,通过使用一种新颖且通用的协同验证框架得到形式化验证,其中硬件与软件模型通过平台映射相关联。该方法使得高度异构且专用的工具得以务实结合。本文的主要贡献包括关于如何在工具之间传递硬件抽象与验证结果以验证系统级安全属性的细节。值得注意的是,本文所考虑的 HVC 应用具有相当通用的反馈控制器形式。因此,此处报告的协同验证框架与经验对于任何跟踪设定值参考的赛博物理系统也高度相关。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.12248,
  title  = {Safety assurance of an industrial robotic control system using hardware/software co-verification},
  author = {Yvonne Murray and Martin Sirevåg and Pedro Ribeiro and David A. Anisi and Morten Mossige},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.12248},
  year   = {2022}
}

备注

preprint, Author Accepted Manuscript