Сергей Старолетов

Avatar1

Сергей Старолетов, доцент кафедры Прикладной математики Алтайского государственного технического университета имени И.И. Ползунова.
Кандидат физико-математических наук (2011 г.) Тема диссертации - Моделирование распределенных недетерминированных программных систем и их тестирование на основе автоматных мультиагентных вероятностных моделей. Преподаю курсы для бакалавров и магистров Программной инженерии - тестирование и верификация, компоненты операционных систем, функциональные языки распределенных систем, параллельное программирование, паттерны проектирования, введение в информатику (олимпиадные задачи на языке С). Имею опыт промышленной разработки в аутсорсинговых компаниях в том числе сложного сетевого программного обеспечения. В последнее время думаю над продолжением активных научных исследований в разработке и применении технологий верификации и обеспечения качества в гибридных и высоконадежных программных системах, связанных с повседневной деятельностью современных людей (умные устройства, автомобили, другая техника). Лучший молодой преподаватель АлтГТУ 2014г.


Проектирование надежного программного обеспечения дрона на основе партиционированной операционной системы реального времени


Создание надежных беспилотных летательных аппаратов (дронов) - важная задача в развитии науки и техники, ведь такие беспилотники могут быть использованы как в реализации задач цифровой экономики, так и при защите безопасности. В данном исследовании предполагается сборка дрона из дешевых комплектующих с целью получения прототипа аппаратной части и разработка программного решения полётного контроллера с увеличенными требованиями надежности, который будет в какой-то мере отвечать стандартам программного обеспечения авионики ARINC 653, решать задачи удаленного управления и автопилотирования, использовать существующие программные наработки с открытым исходным кодом, а также служить моделью для преподавания курсов проектирования компонентов операционных систем и верификации программного обеспечения.

В докладе будет проведен анализ существующих дронов, описано решение для самостоятельной сборки состоящее из рамы, четырех полётных двигателей и бесщеточных электронных регуляторов хода, компаса, датчика GPS координат и устройство передачи радио-телеметрии и удаленного управления.

Будет описано свободное программное обеспечение Ardupilot (APM), соотвествующий контроллер и будет предложено использование в качестве целевого полётного контроллера платы Raspberry Pi, из-за отличного соотношения цены и производительности, ARM архитектуры, интересной для изучения, возможность реализации сложной логики и подключения периферийных устройств (модули, датчики, камера).

Сегодняшним стандартом надежного программного обеспечения для полётных контроллеров являются партиционированные (partitioning) операционные системы реального времени, которые способны с ожидаемой скоростью реагировать на поступающие от аппаратуры события и разделять процессорное время и память между изолированными рабочими процессами. Хорошим примером такой ОС является POK, которая содержит в своем репозитории пример проектирования системы на основе Ardupilot в качестве рекомендаций. В России на основе POK разрабатывается ОС для реальных летательных аппаратов - JetOS, которая, по сообщениям, уже портирована на архитектуру ARM. В докладе будет рассмотрены вопросы портирования существующего программного кода на партиционированные ОС ARM архитектуры (все на основе открытых технологий).

В докладе будут рассмотрены вопросы обеспечения качества разработки, программной верификации таких полетных систем, приведены примеры проверяемых свойств безопастности и надежности.

Организаторы

При поддержке