一种针对分布式机器人集群的层次化时序属性监控方法技术

本发明专利技术公开了一种针对分布式机器人集群的层次化时序属性监控方法，包括：在分布式机器人集群中部署分布式节点监控器，获得机器人操作系统在资源层、通信层、单个机器人层在高层属性规约层面涉及的事件和命题的数据；对数据进行组帧和封装，并形成数据接口，将数据接口和分布式节点监控器进行动态绑定，然后传输数据流到服务器；服务器生成中心监控器并按照MTL3‑RMoM时序逻辑解算算法生成监控器并得到判决结果；在中心监控器实时显示判决结果并实时反馈违反信息给分布式节点监控器。本发明专利技术能够在线监控拓扑关系动态变化的机器人集群属性是否违背，同时能够覆盖集群属性，单机器人属性，硬件资源和通信层属性的三层属性运行时监控。

【技术实现步骤摘要】
一种针对分布式机器人集群的层次化时序属性监控方法
本专利技术涉及计算机领域，尤其涉及一种针对分布式机器人集群的层次化时序属性监控方法。
技术介绍
近年来，随着新的计算技术、网络技术和控制技术的不断涌现，以机器人系统为典型的信息物理融合系统CPS(Cyber-physicalSystems)已经成为一个快速发展的新趋势。从系统工程的角度，机器人集群本身就是一个较为复杂的软硬件协同系统，其复杂性体现在机器人集群CPS所特有的混成(物理设备和信息系统深度整合)特性、时间空间特性、系统模型和海量数据复杂性以及分布式协同特性等等。而且，这类系统还往往面临着各节点动态变化、环境多变等外部要素，很难完全确保这类CPS系统在整个执行过程中完全满足需求规约。如何保证需求和实现一致性已经成为机器人以及机器人集群进行产业布局和应用推广的一道摆在面前的瓶颈性难题。想要系统性地验证和保障机器人集群CPS系统安全，基于形式化方法的在线监控是一项必要且有效的手段，能够有效调高“系统的可信度”，也是目前学者们研究的热点。在众多的软硬件系统监控方法中，运行时验证(Run本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对分布式机器人集群的层次化时序属性监控方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1)配置部署分布式节点监控器：在分布式机器人集群中的各个机器人节点上部署分布式节点监控器，通过各分布式节点监控器分别运行预设的监控脚本获得去中心化的集群数据，所述去中心化的集群数据包括机器人操作系统在资源层、通信层、单个机器人层在高层属性规约层面涉及的事件和命题的数据；/nS2)根据属性规约生成数据接口映射：对去中心化的集群数据进行组帧和封装，形成数据接口，形成数据接口具体包括：将机器人的复杂安全性质规约分解，根据所涉及到的数据项信息生成分布式监控器的数据接口列表；/nS3)绑定节点生成监控客户端：根据每个机...

【技术特征摘要】
1.一种针对分布式机器人集群的层次化时序属性监控方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1)配置部署分布式节点监控器：在分布式机器人集群中的各个机器人节点上部署分布式节点监控器，通过各分布式节点监控器分别运行预设的监控脚本获得去中心化的集群数据，所述去中心化的集群数据包括机器人操作系统在资源层、通信层、单个机器人层在高层属性规约层面涉及的事件和命题的数据；
S2)根据属性规约生成数据接口映射：对去中心化的集群数据进行组帧和封装，形成数据接口，形成数据接口具体包括：将机器人的复杂安全性质规约分解，根据所涉及到的数据项信息生成分布式监控器的数据接口列表；
S3)绑定节点生成监控客户端：根据每个机器人节点的识别序号ID将数据接口列表中的数据接口和各个机器人节点对应的分布式节点监控器进行动态绑定，然后以多线程TCP协议的方式传输各个数据接口的数据流到分布式机器人集群服务器；
S4)自动生成中心监控器并实时判决给定规约的满足或违反：分布式机器人集群服务器生成中心监控器，通过中心监控器对接收的每一帧数据进行规约解析得到结构化规约语言MTL3-RMoM的原子命题，按照结构化规约语言MTL3-RMoM时序逻辑解算算法生成监控器并得到属性规约是否被满足的判决结果；
S5)显示判决结果并反馈到相应的机器人节点：在中心监控器实时显示判决结果，针对违反性质的判决结果，根据对应的识别序号ID找到机器人节点并实时反馈违反信息给对应的分布式节点监控器。


2.根据权利要求1所述的针对分布式机器人集群的层次化时序属性监控方法，其特征在于，步骤S4)中所述结构化规约语言MTL3-RMoM的语法表达式如下所示：

...

【专利技术属性】
技术研发人员：董威，胡驰，史浩，尹良泽，陈立前，文艳军，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43