Arquitectura de referencia para unidades de control de robots de servicio teleoperados
[SPA] Las unidades de control de robots son sistemas intensivos en software, por lo que el diseño del mismo es esencial para el desarrollo y evolución del sistema global. El hardware es también un elemento primordial en estos sistemas, no sólo por su papel como plataforma de ejecución del software de control, sino porque es habitual encontrar componentes COTS o diseñados especialmente para la aplicación, que realizan parte de la funcionalidad del sistema. Por ello, hardware y software se deben poder integrar adecuadamente y combinar de distintas formas de acuerdo con el diseño del sistema. Para manejar la complejidad intrínseca de estos sistemas, se hace necesario plantear modelos de desarrollo rigurosos y arquitecturas bien definidas que se puedan reutilizar en otros productos. Disponer de tales arquitecturas facilita enormemente el desarrollo de nuevas aplicaciones fiables y de calidad, pues permite, por un lado la reutilización de modelos y componentes y por otro, ofrece un marco para el desarrollo de los mismos. De este modo se pueden reducir costes dado que se reduce el tiempo de desarrollo y se reutilizan componentes ya probados. En esta tesis se propone ACROSET como una arquitectura de referencia para el dominio de las unidades de control de robots de servicio teleoperados que define los principales subsistemas que deben o pueden aparecer en cualquier arquitectura concreta, sus responsabilidades y relaciones. En ACROSET se propone un modelo de componentes conceptual en el que se definen los componentes que pueden aparecer en cualquier sistema del dominio considerado y los patrones de interacción entre componentes al mismo nivel que éstos, gracias al uso de puertos y conectores. Una de las principales características de ACROSET es su flexibilidad tanto para la definición de arquitecturas de sistemas concretos como para la evolución de las mismas. Precisamente el éxito de la arquitectura residirá en su habilidad para adaptarse a la variabilidad entre los sistemas del dominio para el que ha sido definida. Para el nivel de abstracción que exige el manejo de tal variabilidad, las metodologías de desarrollo dirigidas por casos de uso no son apropiadas, por lo que se adopta una metodología orientada específicamente hacia el diseño de arquitecturas como el ABD (Architecture Based Design Method), que parte de requisitos funcionales y de calidad lo suficientemente amplios y abstractos como para abarcar todo el dominio. Dicha metodología se completa con el modelo de 4 vistas propuesto por Hofmeister con el fin de expresar el modelo conceptual en UML y tratar a componentes y conectores como entidades de primera clase. Se ha validado ACROSET con su instanciación para las unidades de control de diversos robots de limpieza de cascos de buques. En concreto, en esta tesis se presenta su instanciación para el prototipo GOYA y la familia de robots del proyecto EFTCoR. También se ha utilizado un robot didáctico 4U4 para probar diferentes combinaciones hardware/software a partir de ACROSET.
Robot, Servicio teleoperado, Unidad de control, Arquitectura de referencia, ACROSET, GOYA, Proyecto EFTCoR., Teleoperated service, Control Unit, Reference architecture, Industrial engineering
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