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Projeto de investigação
Petri-Rig - A Petri net based framework for embedded systems engineeRInG
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Autores
Publicações
eVentos 3 – Desenvolvimento de controlador difuso para navegação autónoma de veleiro
Publication . Pereira, Thiago José de Almeida; Gomes, Luís
Controlar a navegação de uma embarcação, neste caso de um veleiro,
pode ser fácil quando controlada por um humano. Mas, quando falamos em
embarcação autónoma, existem algumas dificuldades relativas à programação
da rota a que a embarcação deve seguir.
Nesta dissertação foram feitas diversas análises referentes às técnicas de velejar, bem como a caracterização de um controlador utilizando lógica difusa, com a colaboração de sensores e atuadores. Para este estudo foi necessário equipar um veleiro com diversos sensores, atuadores e controladores.
Por fim, foram realizados testes e análises que possibilitaram o aperfeiçoamento
das técnicas de controlo.
O objetivo é transformar um veleiro telecomandado num capaz de navegar autonomamente, por forma a ser introduzido posteriormente num de maior escala.
Wave4IOPT - editor e visualizador web de formas de onda – aplicação a controladores digitais especificados com modelos de Redes de Petri IOPT
Publication . Lima, Ruben Miguel Álvaro de; Gomes, Luís
Este trabalho tem o objectivo de criar um Editor e Visualizador Web de Formas de Onda para controladores digitais especificados com modelos Redes de Petri Input-Output Place-Transition (IOPT). Após uma análise das ferramentas existentes e constatando-se a inexistência de uma ferramenta adequada a essa função, desenvolveu-se uma ferramenta denominada Wave4IOPT, que permite a visualização das formas de onda de sinais e eventos de entrada e de saída ao longo do tempo. A ferramenta permite também a visualização dos resultados do histórico de uma simulação de uma Rede de Petri IOPT, proveniente do Simulador das IOPT-Tools.
Esta ferramenta incorpora funcionalidades de edição, modos de visualização e um módulo básico de identificação e correcção de erros dos valores das formas de onda.
O Wave4IOPT está disponível a partir de um browser e prevê-se que venha a estar integrado no ambiente de ferramentas IOPT-Tools. Esta ferramenta foi construída utilizando tecnologias Web como HTML, JavaScript, CSS, SVG e JSON.
Adicionalmente, o Wave4IOPT poderá também servir para a edição, visualização e análise de outros tipos de sinais digitais, desde que sejam preenchidos os requisitos da estrutura do ficheiro JSON que será lido pela ferramenta.
The DS-Pnet modeling formalism for cyber-physical system development
Publication . Pereira, Fernando Joaquim Ganhão; Gomes, Luís
This work presents the DS-Pnet modeling formalism (Dataflow, Signals and Petri nets), designed for the development of cyber-physical systems, combining the characteristics of Petri nets and dataflows to support the modeling of mixed systems containing both reactive parts and data processing operations. Inheriting the features of the parent IOPT Petri net class, including an external interface composed of input and output signals and events, the addition of dataflow operations brings enhanced modeling capabilities to specify mathematical data transformations and graphically express the dependencies between signals. Data-centric systems, that do not require reactive controllers, are designed using pure dataflow models.
Component based model composition enables reusing existing components, create libraries of previously tested components and hierarchically decompose complex systems into smaller sub-systems.
A precise execution semantics was defined, considering the relationship between dataflow and Petri net nodes, providing an abstraction to define the interface between reactive controllers and input and output signals, including analog sensors and actuators.
The new formalism is supported by the IOPT-Flow Web based tool framework, offering tools to design and edit models, simulate model execution on the Web browser, plus model-checking and software/hardware automatic code generation tools to implement controllers running on embedded devices (C,VHDL and JavaScript).
A new communication protocol was created to permit the automatic implementation of distributed cyber-physical systems composed of networks of remote components communicating over the Internet. The editor tool connects directly to remote embedded devices running DS-Pnet models and may import remote components into new models, contributing to simplify the creation of distributed cyber-physical applications, where the communication between distributed components is specified just by drawing arcs.
Several application examples were designed to validate the proposed formalism and the associated framework, ranging from hardware solutions, industrial applications to distributed software applications.
Configurador de sistemas distribuídos de controlo especificados através de redes de Petri IOPT
Publication . Pimenta, José Eduardo Marques; Gomes, Luis
O objetivo principal deste trabalho é desenvolver um protótipo de ferramenta que permita a geração de ficheiros de configuração de sistemas distribuídos de controlo em plataformas específicas permitindo a integração de um conjunto de componentes previamente definidos.
Cada componente é caracterizado como um módulo, identificando-se o conjunto de sinais e eventos de entrada e saída, bem como o seu comportamento, normalmente especificado através de um modelo em redes de Petri IOPT – RdP-IOPT (Input-Output Place-Transitions). O formato PNML (Petri Net Markup Language) será utilizado para a representação de cada componente.
Os componentes referidos poderão ser obtidos através de vários métodos, nomeadamente através de ferramentas em desenvolvimento, que se encontram disponíveis em http://gres.uninova.pt/IOPT-Tools/ e também através da sua edição no editor de IOPT, como resultado da partição de um modelo expresso em IOPT, utilizando o editor Snoopy-IOPT em conjugação com a ferramenta SPLIT.
Serão considerados várias formas para interligação dos componentes, incluindo-se ligações diretas e wrappers assíncronos num contexto de sistemas Globalmente Assíncronos Localmente Síncronos - GALS bem como diferentes tipos de barramentos e ligações série, incluindo Network-On-Chip específicos.
A descrição da interligação entre componentes é gerada automaticamente pela ferramenta desenvolvida, tendo em conta resultados de dissertações de mestrado anteriores. As plataformas especificas de suporte à implementação incluem FPGA’s da serie Xilinx Spartan3,3E e Xilinx Virtex, e várias placas de desenvolvimento.
Unidades organizacionais
Descrição
Palavras-chave
Contribuidores
Financiadores
Entidade financiadora
Fundação para a Ciência e a Tecnologia
Programa de financiamento
3599-PPCDT
Número da atribuição
PTDC/EEI-AUT/2641/2012