基于多目标演化优化的SVM对抗仿真测试算法

机器学习通常从数据中挖掘潜在的模式与规则,容易受到数据的影响而产生诸如过拟合、欠拟合等现象,进而影响学习模型的泛化与鲁棒性能。从对抗仿真测试的角度考察SVM可能存在的脆弱不稳定性,采用的对抗仿真策略是通过选择性地污染训练样本标签,模拟攻击SVM分类器使其性能退化,以测试其对训练样本的依赖性。为探究SVM分类器在不同样本组合攻击下的性能损失上限,设计了最小攻击代价-最大攻击成效这一对矛盾目标,构建了SVM仿真测试的多目标优化模型。该模型本质上是一种典型的多目标组合优化问题,可采用适当的多目标演化算法求解目标间的一组非支配解集,揭示分类器在不同样本组合攻击下的分类性能表现。在人工及真实数据集上的仿真对比实验结果表明:所提方法能够一次性生成不同攻击水平下的最优攻击样本组合,取得最大的分类性能损失,更能全面测试SVM分类器性能的稳定性。

面向果园车辆自主导航算法的仿真测试平台设计

为测试和评价果园车辆自主导航算法的性能,采用数学分析软件MATLAB搭建面向果园车辆自主导航算法的仿真测试平台。仿真测试平台通过构建果园种植模型、激光雷达(Light detection and ranging,LiDAR)测量模型、车辆运动学模型、车辆动力学模型和电机控制模型实现虚拟果园测量和车辆运动过程模拟,通过可视化测量数据、导航过程和导航偏差显示导航结果并评价导航算法性能。对单一模型和平台整体的性能测试结果表明,仿真测试平台可靠,针对基于2D LiDAR的导航路径生成和跟踪算法,仿真测试平台能够有效测试和评价不同果园种植参数及车辆初始状态下的算法性能,满足果园车辆自主导航算法的测试需求。

列控系统仿真测试关键技术

随着我国高铁线路网络化规模持续扩大及列控系统运用需求日趋复杂,仿真测试手段作为高铁现场测试的有效补充和完善,已成为列控系统测试技术发展的必然趋势。开展适用于工程化的列控系统仿真测试技术研究,构建基于云平台的总体架构;重点研究平台快速搭建与切换、虚实结合与虚实互换、测试案例编制与序列自动生成等关键测试技术,从而实现仿真平台自动测试功能,并结合实际线路进行广泛验证。应用效果表明,仿真测试平台能有效提高测试的覆盖度和测试深度,并在现场试验前提前发现问题,满足工程化应用需求。列控系统仿真测试平台的成功研制,为现场联调联试提供了重要补充。

Digital仿真测试在改进数字逻辑课程教学中的应用探究--基于与Logisim软件的比较

针对数字逻辑课程教材中的一处错误,提出使用Digital仿真软件进行测试的改进方案。分析表明:Digital仿真软件能用于组合逻辑电路与时序逻辑电路的测试;其不仅可使用真值表实现测试,还可用测试语句构建大规模的复杂测试用例,更适用于数字逻辑课程教学中设计题目的测试。进一步与Logisim软件比较表明:Digital软件测试功能更强,波形观察方便,更有助于实验和测试;考虑了电源和接地、外接端子均为双向连接,Digital软件所构建和仿真的电路更加符合实际;其RAM器件类型更多,有助于仿真完整的计算机系统。据此提出,在数字电路和计算机组成原理等硬件课程教学中推广使用Digital软件。

无人方程式赛车虚拟场景仿真测试技术研究

用虚拟样机在虚拟的驾驶场景中进行无人驾驶车辆的仿真测试,可以在一次物理样机测试所需的时间和预算内完成数以千计的试验测试,从而将极大地推动无人驾驶技术的开发。根据襄阳梦想赛车场赛道的几何参数,使用Prescan软件平台构建了襄阳梦想赛车场的虚拟赛道场景,使用Carsim软件建立了Bistu-Ⅲ型无人方程式赛车虚拟样机,通过Prescan/Sim-ulink/Carsim联合仿真实现了无人方程式赛车在虚拟赛道上直线加速、“8”字形绕桩和圈速计时的仿真测试。仿真结果表明,论文所构建的虚拟场景测试系统能够进行无人方程式赛车进行比赛项目的仿真测试,能够对赛车的环境感知传感器进行性能验证。

一种自动驾驶整车在环虚拟仿真测试平台设计

本文根据自动驾驶整车在环虚拟仿真测试中的实际需求,设计开发了一种新型自动驾驶整车在环虚拟仿真测试平台,文章介绍了平台系统的基本架构和功能,分析了各系统模块功能及设计流程。该测试平台方法保留了实车测试的真实性,能够为自动驾驶运动规划与控制技术提供测试技术支撑,具有实用价值。

基于北斗的重载铁路列控系统仿真测试系统研究

针对基于北斗的重载铁路列控系统的系统构成,将系统关键设备作为被测设备,设计半实物仿真测试系统架构,并分析北斗卫星导航系统仿真、闭塞系统仿真模拟以及重载列车仿真模拟等关键技术及方案。通过系统实现,验证本仿真测试系统设计方案可行,能够执行基于北斗的重载铁路列控系统的典型运行场景,支撑系统技术方案可行性验证,支撑装备调试及测试,为装备研发及工程实施提供环境保障,并为实验室系统集成测试提供有力的技术保障。

基于雷达模拟器的ADAS仿真测试研究与应用

毫米波雷达加摄像头融合的智能驾驶控制方案,对其信号级虚拟仿真测试验证具有一定难度。为此,文章基于雷达模拟器对ADAS仿真测试进行研究及测试实践应用。

仿真测试在自动驾驶系统开发中的重要性

仿真测试作为一种重要的技术手段,对于自动驾驶系统的开发具有重要的影响。通过对自动驾驶系统的仿真测试,可以在不同的场景和条件下评估系统的性能和安全性,从而提高自动驾驶系统的可靠性和稳定性。本文将深入探讨仿真测试的基本理论、关键技术和方法,以及其在自动驾驶系统开发中的应用,同时也将探讨仿真测试面临的挑战和未来的发展方向,以期为自动驾驶系统的研发和优化提供有力的理论支持。

基于V2X和自动驾驶HIL联调的仿真测试系统开发

随着智能网联汽车的快速发展,车用无线通信(V2X)技术在智能交通领域发挥着越来越重要的作用,因此行业内对V2X和自动驾驶相关的硬件在环(HIL)融合测试需求也越来越高。由于V2X HIL系统与自动驾驶HIL系统两者相互独立,在实际应用中尚缺少对两者相关应用场景及功能进行全链路的闭环仿真测试系统。基于dSPACE平台HIL仿真系统及V2X HIL系统的联调过程,搭建了一套能够同时验证蜂窝车联网(C-V2X)通信功能和单车智能感知功能的HIL联调仿真测试系统。测试结果表明:通过对V2X应用场景的仿真,该系统能够正确实现对单车智能驾驶功能测试、V2X被测算法的验证及预警功能显示,由此验证了联合仿真平台的有效性。

高铁列控系统工程仿真测试平台建设方案研究及验证

高速铁路列控系统安全等级高,设备组成繁多,功能结构和接口关系非常复杂,现场测试和验证的难度极大。利用仿真测试技术,能将完全依赖于现场的动态验证测试工作通过仿真测试实施完成,可以进一步提高测试覆盖度、降低对运输的影响。在对项目建设必要性、建设目标、技术方案等进行研究的基础上,对地面设备、车载设备、仿真系统方案等进行具体研究。经比选,高铁列控系统工程仿真测试平台地面设备采用半实物、半仿真结构,利用云平台技术,具有更好的扩展性、经济性;车载设备采用完全真实设备,提高了测试的可信性和真实性。通过构建仿真测试平台并基于湖杭高铁仿真环境进行验证,研究结果表明,与现场测试相比,仿真测试完成了更多的场景、案例以及进路测试,数量分别增加了275%、336%及442%,可以进一步提升列控系统测试的质量、深度和广度。

轮椅机器人运动分析与仿真测试

针对老年人、残疾人失动、失能问题,结合普通轮椅的成熟实用性,设计一款辅助轮椅移动越障的装置。基于平面三角型原理,对轮椅机器人机构进行参数设计与验证;通过三维建模、数值计算对轮椅爬楼角度、跨越台阶活动范围进行分析;仿真验证结构设计的合理性、履带足传动的稳定性。结果表明辅助装置与轮椅的结合可使爬楼角度达77°,最大活动角度达54.36°,使整体重心始终处于三角形中心位置,可实现普通轮椅和辅助传动装置的结合。在研究中提出共享分离方案,采用共享分离模式使轮椅的操作性更强、携带更方便、有效提高了轮椅出行效率,有效解决了老年人、残疾人在复杂路况使用时的难题。

基于微服务架构的高铁列控仿真测试系统的研究与设计

为保障高铁列控车载设备安全可靠运行,有必要对其进行充分全面测试和验证。针对既有列控仿真测试系统研发的可用性、可扩展性和可维护性低的问题,提出采用面向微服务架构构建高铁列控仿真测试系统。在深入探讨系统结构和主要功能的基础上,建立基于微服务架构的系统模型。通过采用层次分析法对模型各层的工作原理和模型实现的关键技术进行深入研究。根据实验验证与分析,基于微服务架构建模的高铁列控仿真测试系统具备高可用性、扩展性、可靠性和可维护性。

面向自动驾驶的虚拟仿真测试平台架构设计

随着自动驾驶技术的发展,实际路测和封闭测试场测试已难以满足测试需求,虚拟仿真测试是实现自动驾驶的有效途径和先决条件,可验证自动驾驶功能的有效性和安全性,降低时间和资源成本,加速智能驾驶功能的落地运营与量产。提出了一种面向自动驾驶的虚拟仿真测试平台架构,设计了平台的总体架构和仿真原理,研究了虚实一体动态交通流仿真、车辆动力学与传感器仿真、高置信度仿真场景库构建和仿真结果评估体系等模块的实现方法,分析了平台的主要应用场景。测试结果表明,平台整体仿真准确率优于85%,多次执行一致性优于99%,可用性SLA指标优于99.9%,可广泛应用于自动驾驶汽车的开发验证、测试评价和检测认证等阶段,为高级别自动驾驶汽车的量产落地提供技术支撑。

城轨列车一体化集成控制仿真测试平台方案

提出一种用于测试验证牵引、制动、网络集成控制的试验台方案,即在原有的列车控制架构基础上,将部分牵引、制动控制器的功能集成到整车控制系统中,以减少牵引、网络、制动子系统间的数据交互,缩短数据传输路径,降低数据传输延迟。本方案通过对整车电气原理图仿真、对列车受控子系统建模,并结合真实的子系统控制器,最终验证能否满足整车控制功能。

自动驾驶仿真测试场景库体系建设方法综述

基于自动驾驶仿真测试场景库可以有效加速测试进度,提高测试的安全性和覆盖度。对自动驾驶中的场景进行分析,论述了相关的场景定义、场景元素以及场景来源;对场景中的数据处理、特征提取、场景聚类进行描述,总结提出自动驾驶测试仿真场景库的体系搭建方法,并对未来发展趋势作了相关预期分析,可以为自动驾驶测试开发提供参考和借鉴。

FAO信号系统对位隔离功能仿真测试研究

列控FAO系统中新增站台屏蔽门与列车车门的对位隔离功能。在对位隔离功能上线运行前,需要完成相关功能的测试。对位隔离由多系统联动实现,传统测试方法是人工模拟故障情况,包括对站台门、车门的物理操作以及人工对信号系统模拟等,效率低、成本高。为达到提高效率、降低成本的测试需求,设计对位隔离功能测试的仿真测试装置。通过对相关功能的室内测试原理研究,完成仿真测试装置方案,实现FAO信号系统对位隔离功能的室内自动化测试功能。该仿真测试装置能够有效提高列控信号系统产品集成的能力,进一步保证乘客的安全以及列车的正常运行。

基于数字孪生的捷联惯组仿真测试技术

捷联惯组是导航控制系统的核心设备之一,能够通过旋转机构进行自检测、自对准、自标定,建立捷联惯组的数字模型有利于监控产品状态、预测产品精度变化趋势、辅助定位产品故障。首先对捷联惯组的系统组成进行分析,并根据不同组成部分的特性建立对应的数学模型,然后基于数字孪生建立的捷联惯组多维度多学科动态模型,最后通过试验验证该模型能够一致性反映捷联惯组实体产品在真实环境中的属性、功能、性能以及被测试的能力。通过捷联惯组的数字孪生系统,实现捷联惯组在数字空间与物理空间之间的实时交互应用。

面向风机行业PLC产品仿真测试平台的设计与实现

为了提升PLC产品质量,提高产品系统测试的效率,针对风力发电机组特定运行环境,我们设计、开发了一套高度集成的仿真测试平台,实现了PLC产品的自动化测试。仿真测试平台可模拟发电机、油泵、齿轮箱等设备上各类传感器信号,同时也支持提供变频器、变桨等各类通信类数据。仿真平台致力于替代传统测试工具,全覆盖风机控制器所有测试项。该测试系统可长期保持运行,模拟PLC现场实际高负荷运行环境,验证复杂环境下PLC稳定性。经过此仿真测试平台测试的产品会更加稳定、可靠。

安全级仪控系统FPGA模块功能仿真测试V&V探讨

在核电仪控系统安全软件开发过程中,为了保证软件的安全性和可靠性,必须在开发生命周期中各阶段执行V&V工作。本文初步研究了FPGA开发过程中,针对模块功能仿真测试的V&V工作,着重讨论了如何建立仿真测试环境、建立测试用例实施模块功能测试,保证测试的有效性、完整性,并以一个FPGA模块实例说明模块功能仿真测试的具体过程。