24、协作机器人安全评估与自动驾驶攻击注入实验研究

协作机器人安全评估与自动驾驶攻击注入实验研究

1. 协作机器人安全评估方法

在协作机器人系统的安全评估中，涉及到模拟配置、搜索启发式方法以及结果分析等多个方面。
- 模拟配置
- 安全工件监测 ：模拟过程中会监测多种安全工件，具体如下表所示：
| Id | Event |
| — | — |
| MH - 1 | 机械臂在任一区域超出其速度限制 |
| MH - 2 | 机械臂在靠近其他实体时超出其速度限制 |
| MH - 3 | 由于碰撞，机械臂、组件或操作员受到损害 |
| MUCA - 1 | 当工作单元被阻塞时，机械臂仍在移动 |
| MUCA - 2 | 机械臂在到达目标位置之前停止移动 |
- 问题搜索空间定义 ：明确了搜索空间的变量、类型和语义，如下表：
| Variable | Type | Semantic |
| — | — | — |
| Arm position | (i, j, k) ∈ R3 | 机械臂在工作单元中的位置 |
| Operator position | (x, y, z) ∈ R3 | 操作员在工作单元内或外的位置 |
| Restrict Velocity | (b ∈ B) | 如果未设置，可能会违反速度阈值 |
- 处理框架
- 分析的处理框架聚焦于与数字孪生的交互，确保生成有效的配置文件，并处理观测结果以识别感兴趣的情况。数字孪生为配置模拟环境中的现