Meta-model systemów robotycznych

• Autorzy: Figat Maksym , Zieliński Cezary

Warianty tytułu

EN

Meta-model of robotic systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia ogólny metamodel systemów robotycznych. Sparametryzowany metamodel wykorzystuje koncepcje agenta upostaciowionego oraz sześciowarstwową hierarchiczna siec Petriego. Konkretne systemy tworzone są przez definiowanie parametrów. W rezultacie powstaje formalna specyfikacja (model), która może być podstawa do weryfikacji pewnych własności systemu oraz jego ręcznej bądź automatycznej implementacji. Prezentowane podejście zostało wykorzystane do specyfikacji i implementacji kilku różnych systemów robotycznych wykonujących różnorodne zadania.

EN

The paper presents a general metamodel of robotic systems. The parameterized metamodel uses the concept of an embodied agent and a six-layer hierarchical Petri net. Specific systems are created by defining the metamodel parameters. The result is a formal specification (model) that can be the basis for verifying certain system properties and its manual or automatic implementation. The presented approach was used to define and implement several different robotic systems performing a variety of tasks.

Słowa kluczowe

PL

systemy robotyczne; metamodel

EN

robotic systems; metamodel

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
• Rocznik: 2022
• Tom: z. 197, t. 1
• Strony: 233--242
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Figat Maksym

• Politechnika Warszawska, Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych, Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

autor

Zieliński Cezary

• Politechnika Warszawska, Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych, Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Bibliografia

• [1] C. Blume, W. Jakob. PASRO: Pascal for Robots. Berlin, Springer-Verlag 1985.
• [2] M. Brambilla, J. Cabot, M. Wimmer. Model-Driven Software Engineering in Practice. Synthesis Lectures on Software Engineering, Morgan & Claypool 2012.
• [3] H. Bruyninckx. Orocos: design and implementation of a robot control software framework. In: Proceedings of IEEE International Conference on Robotics and Automation. Proceedings. Citeseer, 2002.
• [4] H. Costelha, P. Lima. Modelling, analysis and execution of robotic tasks using Petri nets. In: 2007 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems. Proceedings, Oct, 2007, s. 1449–1454.
• [5] E. Dijkstra. On the role of scientific thought. In: Selected Writings on Computing: A Personal Perspective, s. 60–66. Springer–Verlag 1982.
• [6] C. Dixon et al. Towards temporal verification of swarm robotic systems. Robotics and Autonomous Systems, 2012, wolumen 60, numer 11, s. 1429–1441. Towards Autonomous Robotic Systems 2011.
• [7] M. Figat, C. Zielinski. Methodology of designing multi-agent robot control systems utilising Hierarchical Petri Nets. In: 2019 International Conference on Robotics and Automation (ICRA). Proceedings, May, 2019, s. 3363-3369.
• [8] M. Figat, C. Zielinski. Parameterised robotic system meta-model expressed by Hierarchical Petri nets. Robotics and Autonomous Systems, April, 2022, wolumen 150.
• [9] S. Friedenthal, A. Moore, R. Steiner. A practical guide to SysML: The systems modeling language. 3rd ed. Elsevier, Morgan Kaufmann 2015.
• [10] V. Hayward, R. P. Paul. Robot manipulator control under Unix RCCL: A robot control C library. International Journal of Robotics Research, Winter, 1986, wolumen 5, numer 4, s. 94–111.
• [11] S. Kaisler. Software Paradigms. Hoboken, Wiley Interscience 2005.
• [12] T. Kornuta, C. Zielinski, T. Winiarski. A universal architectural pattern and specification method for robot control system design. Bulletin of the Polish Academy of Sciences: Technical Sciences, 2020, wolumen 68, numer No. 1 February, s. 3–29.
• [13] A. Makarenko, A. Brooks, T. Kaupp. Orca: Components for robotics. In: IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS’06). Proceedings, October, 2006, s. 163–168.
• [14] G. Metta, P. Fitzpatrick, L. Natale. YARP: Yet Another Robot Platform. International Journal on Advanced Robotics Systems, 2006, wolumen 3, numer 1, s. 43–48.
• [15] A. Nordmann, N. Hochgeschwender, S. Wrede. A survey on domain specific languages in robotics. In: Simulation, Modeling, and Programming for Autonomous Robots Red. D. Brugali et al, wolumen 8810 serii Lecture Notes in Computer Science, s. 195–206. Springer International Publishing 2014.
• [16] M. Quigley et al. ROS: an open-source Robot Operating System. In: Proceedings of the Open-Source Software Workshop at the International Conference on Robotics and Automation (ICRA). Proceedings, 2009.
• [17] K. Sacha. Inżynieria oprogramowania. Warszawa, Wydawnictwo Naukowe PWN 2010.
• [18] D. Schmidt. Model-driven engineering. IEEE Computer, February, 2006, wolumen 39, numer 2, s. 25–31.
• [19] P. Trojanek, T. Kornuta, C. Zieli ́nski. Design of asynchronously stimulated robot behaviours. In: Robot Motion and Control (RoMoCo), 9th Workshop on. Proceedings Red. K. Kozłowski, 2013, s. 129–134.
• [20] T. Winiarski et al. EARL – Embodied Agent based Robot control systems modelling Language. Electronics – an Open Access Journal by MDPI, 2020, wolumen 9, numer article 379, s. 1–27.
• [21] C. Zielinski. The MRROC++ system. In: Proceedings of the First Workshop on Robot Motion and Control, RoMoCo’99. Proceedings, June, 1999, s. 147–152.
• [22] C. Zielinski. Springer 2021, wolumen 296 serii Advances in Intelligent Systems and Computing, rozdział Robotic System Design Methodology Utilising Embodied Agents, s. 523–561.
• [23] C. Zieliński et al. Inteligencja wokół nas. Współdziałanie agentów softwareowych, robotów, inteligentnych urządzeń. EXIT 2010, wolumen 15, rozdział MRROC++ – programowa struktura ramowa do tworzenia sterowników systemów wielorobotowych, s. 317–384.
• [24] C. Zielinski, M. Figat, R. Hexel. Communication Within Multi-FSM Based Robotic Systems. Journal of Intelligent & Robotic Systems, Mar, 2019, wolumen 93, numer 3, s. 787–805.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).