| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
| 4.29 MB | Adobe PDF |
Advisor(s)
Abstract(s)
The use of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) in a variety of applications has resulted in a growing demand for Beyond Visual Line of Sight (BVLOS) operations to cover long distances. This thesis focuses on an initial analysis of a UAV communication protocol designed for transferring control authority between ground controls within a common range, addressing challenges and evaluating its efficacy across different operational phases. The research encompasses start-up, mission execution, and handover phases, assessing the protocol’s
interactions with ground-based systems for reliability, efficiency, and adaptability. A comprehensive overview of model checking is provided, emphasizing transition systems, formalisms, and tools for system correctness verification. The research employs model checking to formally specify and model the UAV communication protocol, establishing evaluation criteria through the use of LTL and CTL properties. The derived requirements serve as a foundational framework for future iterations, ensuring the protocol’s robustness and addressing
security strategies in the event of connection loss. The holistic approach contributes to a comprehensive understanding of the protocol’s functionality, aiming to enhance the security authorization handover procedure and promote public and regulatory acceptance of BVLOS operations with UAVs.
A utilização de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) em diversas aplicações tem gerado uma procura crescente por operações Além da Linha de Visão Visual (BVLOS) para cobrir longas distâncias. Esta investigação foca-se numa análise inicial de um protocolo de comunicação de VANT concebido para transferir a autoridade de controlo entre estações de controlo em terra dentro de um alcance comum, abordando desafios e avaliando a sua eficácia ao longo das fases operacionais. A investigação abrange as fases de arranque, execução da missão e transferência, avaliando as interações do protocolo com sistemas em terra em termos de fiabilidade, eficiência e adaptabilidade. É apresentada uma visão abrangente da verificação de modelos, focando em sistemas de transição, formalismos e ferramentas para a verificação da correção do sistema. A investigação utiliza a verificação de modelos para especificar e modelar formalmente o protocolo de comunicação de VANT, estabelecendo critérios de avaliação através de propriedades LTL e CTL. Os requisitos derivados, específicos para o protocolo e abrangendo as fases operacionais, execução da missão e transferência, servem como uma base fundamental para futuras iterações, garantindo a robustez do protocolo e abordando estratégias de segurança em caso de perda de ligação. A abordagem holística contribui para uma compreensão extensiva da funcionalidade do protocolo, visando melhorar o procedimento de transferência de autorização de segurança e promover a aceitação pública e regulatória de operações BVLOS com VANTs.
A utilização de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) em diversas aplicações tem gerado uma procura crescente por operações Além da Linha de Visão Visual (BVLOS) para cobrir longas distâncias. Esta investigação foca-se numa análise inicial de um protocolo de comunicação de VANT concebido para transferir a autoridade de controlo entre estações de controlo em terra dentro de um alcance comum, abordando desafios e avaliando a sua eficácia ao longo das fases operacionais. A investigação abrange as fases de arranque, execução da missão e transferência, avaliando as interações do protocolo com sistemas em terra em termos de fiabilidade, eficiência e adaptabilidade. É apresentada uma visão abrangente da verificação de modelos, focando em sistemas de transição, formalismos e ferramentas para a verificação da correção do sistema. A investigação utiliza a verificação de modelos para especificar e modelar formalmente o protocolo de comunicação de VANT, estabelecendo critérios de avaliação através de propriedades LTL e CTL. Os requisitos derivados, específicos para o protocolo e abrangendo as fases operacionais, execução da missão e transferência, servem como uma base fundamental para futuras iterações, garantindo a robustez do protocolo e abordando estratégias de segurança em caso de perda de ligação. A abordagem holística contribui para uma compreensão extensiva da funcionalidade do protocolo, visando melhorar o procedimento de transferência de autorização de segurança e promover a aceitação pública e regulatória de operações BVLOS com VANTs.
Description
Keywords
Model Checking UAV Verification Communication Protocol