[发明专利]一种用于机器人分布式控制系统的形式建模方法及装置

权利要求书

1.一种用于机器人分布式控制系统的形式建模方法，其特征在于，所述方法包括：

针对所述机器人分布式控制系统，根据各微体系结构模型xMAS元件的同步等式，对各xMAS元件在逻辑编程语言ACL2中形式化，得到所述机器人分布式控制系统对应的xMAS元模型；其中，所述各xMAS元件包括Arbiter及以下至少一项：Fork、Join、Switch、Merge、Queue、Sink、Source、和Function；所述Arbiter为表达优先级的元件；

在ACL2中对所述xMAS元模型中的组合逻辑元件和时序逻辑元件进行预设属性的验证；

根据所述xMAS元模型，建立所述机器人分布式控制系统对应的xMAS网络。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过所述xMAS网络，对所述机器人分布式控制系统进行自动验证。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述机器人分布式控制系统为基于控制器局域网CAN总线的机器人分布式控制系统，所述通过所述xMAS网络，对所述机器人分布式控制系统进行自动验证的步骤包括：验证以下条件是否均成立：

当所述xMAS网络中每个接收端都有存储空间时，所述xMAS网络输出数据；

所述CAN总线从每个发送端仲裁出优先级最高的数据包输入所述CAN总线上；

当所述CAN总线上有数据发送时，所述数据将发送到接收端；

发送端发出的数据包有接收端接收；

当接收端收到的数据包是发送给自己时，接收该数据包；当接收端收到的数据包不是发送给自己时，遗弃该数据包；

当接收端收到的数据是正确的命令时，执行并且反馈正常信息；当接收端收到的数据是错误的命令时，直接反馈错误信息。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过所述xMAS网络，对所述机器人分布式控制系统进行自动验证之前，所述方法还包括：

对所述xMAS网络进行正确性验证。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述xMAS网络包括：xMAS元件、xMAS信道、xMAS时序网络；所述对所述xMAS网络进行正确性验证的步骤包括：验证以下条件是否均成立：

所述xMAS元件、所述xMAS信道、所述xMAS时序网络中的每一项都不重复；

所有的xMAS元件的输入输出端口数量的总和为所述xMAS信道中所有信道数量总和的两倍；

针对每条xMAS信道，该xMAS信道为与该信道相连的终端xMAS元件的输入信道，且为与该信道相连的起始端xMAS元件的输出信道；

针对每个xMAS元件，该xMAS元件为该元件输入信道的终端元件，且为该元件输出信道的起始端元件。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述xMAS网络进行正确性验证的步骤包括：

通过预设的验证函数，对所述xMAS网络进行正确性验证。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

创建xMAS模型库，其中，所述xMAS模型库包括所述xMAS元模型和所述xMAS网络。