Methods for model-based programming of autonomous systems

Modellbasierte Programmierung unterstützt die Entwicklung von Software für eingebettete und reaktive Systeme durch eine zusätzliche, wissenbasierte Schicht, welche auf Basis eines Systemmodells und der verfügbaren Beobachtungen den aktuellen Systemzustand einschätzt (Diagnosekomponente) bzw. einen gewünschten Zielzustand herstellt (Planungskomponente). Dies erlaubt einen Schritt hin zu höhersprachlichem Programmcode, was die Entwicklung von Software und deren Anpassung an Systemvarianten - z.B. in der Anlagen- und Automobiltechnik, in der Luft- und Raumfahrt - wesentlich vereinfacht. Für zeit- und speicherplatzkritische Anwendungen, wie sie vor allem im Bereich autonomer Systeme auftreten, ist dabei die Adäquatheit des verwendeten Modells sowie die Effizienz der eingesetzten Inferenzalgorithmenvon entscheidender Bedeutung. Hierzu sollen an der TU München entwickelte Methodender automatischen qualitativen Modellabstraktion und der strukturellen Dekomposition von constraintbasierten Verhaltensmodellen im Rahmen von modellbasierter Programmierungeingesetzt und weiter verfeinert werden. Das Forschungsvorhaben soll in Kooperation mit dem Artificial Intelligence Laboratory/Space Systems Laboratory am Massachusetts Instituteof Technology (Cambridge, USA) durchgeführt werden.