UML2.0 Testing Profile到TTCN-3的映射研究

分析了U2TP与标准化测试描述语言测试和测试控制标记法之间的对应关系,提出了一种从U2TP到测试和测试控制标记法的映射方法,并给出了一个图书馆借阅系统的应用实例。应用该映射方法,可在建模初期基于系统模型构造完整的测试思想,从而在初始阶段就能够有效限定测试例的数量并产生真正有价值的测试例。

动力打桩桩周泥岩损伤特性与损伤模型

针对泥岩地基同施工场地条件下动力打入桩的承载力差异性大且部分打入桩承载力不足等异常现象,文章开展了桩周0.2m处打桩前后的桩周泥岩单轴抗压强度对比试验,和打桩后的桩端中风化泥岩三轴压缩试验,明确打桩后桩周泥岩的损伤特性,基于统计损伤理论建立考虑受打桩影响的桩周泥岩损伤本构模型,并对泥岩地基打入桩的承载性能进行探讨。研究表明:打桩后桩周0.2m处泥岩强度平均损伤28.2%,弹性模量平均损伤41.4%;桩端中风化泥岩损伤后抗剪强度参数平均值为c=217.2kPa、φ=21.6°,φ仅是同场地原状强风化和全风化泥岩的49.1%和51.4%;打桩后桩周泥岩应力-应变曲线的损伤模型计算值的与实测值吻合较好,验证模型的合理性;泥岩地基打入桩承载力异常特征为桩端受力小,但桩端沉降显著,静载破坏时桩端阻力的平均占比为5.25%;动力打桩对桩周泥岩的损伤是泥岩地基打入桩承载力异常的重要原因;泥岩地基打入桩的设计计算与数值模拟采用原状泥岩力学参数不合理,泥岩损伤后不易恢复,建议按损伤特性赋予参数。研究结果对泥岩地基打入桩的设计、施工、承载力评价有较强的参考价值。

复杂系统测试性设计与故障诊断策略研究进展

测试性设计是提高系统可靠性、安全性、维修性、保障性的重要前沿技术,决定了系统故障检测率和隔离率,直接影响系统的维护(测试)成本。系统测试性设计包含结构化设计、模型化设计、数据驱动设计等多种设计策略。其中,数据驱动设计于近年逐渐兴起并成为重要发展方向之一,该类方法通过对系统测试与故障之间的关系进行建模,依据测试结果进行故障推理,形成故障诊断方案。首先,简要回顾了系统测试性设计的发展历程;其次,重点介绍了测试性设计的研究进展,分析总结了结构化、模型化、数据驱动3类测试方案;然后,介绍了测试性诊断策略构建,根据测试方案中的建模方法确定诊断策略的构建技术,并总结归纳了每类技术的研究特点和适用性;最后,探讨了当前复杂系统测试性设计面临的挑战性问题和可能的未来研究方向。

轻量级嵌入式软件自动化测试框架设计

为满足嵌入式软件测试过程中测试数据的快速生成与输入,采用数据与关键字驱动的混合驱动方法对嵌入式软件自动化测试框架进行设计。通过对嵌入式软件自动化测试框架的研究,明确测试框架设计的难点;对软件测试数据的组成与结构进行分析,构建数据与关键字驱动模型并对其生成与输入算法进行设计,根据模型实现复杂多接口测试数据的快速生成与输入。采用模块化思想,利用多线程原理对该轻量级测试框架进行设计与实现,通过实例验证该框架能够实现测试数据的自动生成与快速输入,提升测试效率。

基于孔隙结构分形维数的水驱气藏见水井产能预测模型

基于渗流理论和分形介质理论,利用分形维数与相渗曲线之间的幂函数关系,建立了气水两相流动条件下考虑孔隙结构分形维数与有效非达西系数的产能预测模型。研究表明:水驱气藏产水气井产能随着渗透率和有效厚度的增大而增大,但增大幅度随着参数值的增大逐渐变缓;随着分形维数、生产水气比、表皮系数、供给半径的增大,产水气井产能明显降低。在本文参数取值范围下,渗透率和有效厚度对产水气井产能影响最显著,是产能主控因素。模型可以准确预测水驱气藏产水气井产能,从而为调整气井生产制度、延缓气藏水侵、提高气藏开发效果提供理论指导与技术支持。

基于自然语言需求的SCADE模型测试用例自动生成方法

随着安全关键软件规模和复杂性不断增加,模型驱动开发方法在安全关键领域得到了广泛应用。SCADE作为一种重要的建模方法和工具,能够表达确定性并发行为且具有精确时间语义等特性,适用于安全关键软件的建模、测试与验证。目前,已有方法主要采用手工方式构造SCADE模型测试用例,存在需求与测试用例不一致、成本代价高且容易出错的问题。文中提出了一种基于自然语言需求的SCADE模型测试用例自动生成方法。首先,给出了基于模型检测的测试用例自动生成方法,通过自然语言需求处理生成原子命题,用于生成前提假设Assume和观察者模型,同时给出了陷阱性质(Trap Properties)生成规则来生成陷阱性质用于模型检测;其次,给出了基于覆盖分析和变异测试的测试用例质量评估方法,并在SCADE模型上进行变异测试;最后,设计和实现了原型工具,并基于一个工业界案例飞行员弹射座椅控制系统进行了案例分析,验证了所提方法的有效性。

自动驾驶汽车仿真测试场景生成方法综述

针对自动驾驶汽车仿真测试场景生成方法进行了系统梳理,综述了自动驾驶汽车仿真测试场景定义、场景解构、数据驱动式场景生成、机理建模式场景生成等方向的最新研究进展,并对测试场景的相关评价与应用进行了总结,最后,提出了未来研究应重点考虑融入中国驾驶场景特征,深化边缘场景生成策略,加速场景构建的标准体系化建设工作。

Tests Management in CALIPSOneo: A MDE Solution

Testing in Software Engineering is one of the most important phases although, unfortunately, it cannot be always successfully fulfilled due to time constraints. In most cases, the development phase takes more time than it was estimated, entailing negative effects on the testing phase. The delay increases even more in Research and Development (R + D) projects, where the real time to execute tasks is more difficult to control. Model Driven Engineering (MDE) offers a solution to avoid testing costs without affecting the execution quality of the applied test. This paper presents a practical overview of a Model Driven Testing (MDT)-based methodology and its impact on CALIPSOneo project, which was carried out in liaison with Airbus Defense and Space and, particularly, with the Product Lifecycle Management (PLM) department.

基于模型的嵌入式软件测试技术研究

随着嵌入式软件复杂度的提升,传统基于文档驱动的开发模式,对软件全生命周期的支持渐显不足。基于模型驱动的软件设计与测试技术具有效率高、成本低、测试效果好等特点,已经逐步成为嵌入式软件研制领域的主要方法。文章针对基于模型驱动的软件开发流程进行研究,提炼出了基于模型驱动的软件测试的一般流程和关键技术,以及基于模型的软件测试充分性评估方法。

一种螺旋桨飞机滑流影响的极曲线确定方法

在螺旋桨飞机的试飞验证中,为确定其实际的升阻特性,通过在一般极曲线的表达式中引入拉力系数项,推导出同时适用于螺旋桨飞机巡航状态、爬升状态和下降状态的通用极曲线模型。根据一型螺旋桨飞机飞行试验数据确定该飞机通用极曲线表达式。采用该通用极曲线计算得到的巡航状态下的阻力系数与试飞值的误差在5%以内,爬升率、下降率的计算值与试飞值的误差在5%左右,计算结果的误差基本在工程计算精度的允许范围,证明该模型具有工程实用性,可用于该飞机的飞行性能数据修正和扩展计算。

面向自动驾驶仿真的虚拟LiDAR传感器建模

在自动驾驶仿真领域,虚拟传感器输出数据的精准度是仿真结果可靠性的重要保障。激光雷达(LiDAR)作为车辆环境感知的关键传感器,其采集的点云数据的准确性是实现车辆对三维环境理解的关键。但在虚拟环境中,通过3D渲染技术模拟的点云数据难以真实反映传感器在复杂工况下的变化规律。本文提出一种用于自动驾驶仿真的虚拟LiDAR传感器建模方法。该方法首先基于Unity 3D引擎构建LiDAR的几何测量模型。其次,结合真实传感器的衰变特性推导简化的LiDAR物理模型。最后,基于蒙特卡罗方法在随机模型上对仿真数据进行噪声模拟,从而实现高保真的LiDAR数据输出。所提出的方法可结合精细化的虚拟场景进行数据验证,实验结果表明:该方法能够有效地在虚拟环境下模拟LiDAR数据,从而应用于自动驾驶仿真算法验证过程。

浮力驱动逃生舱上浮运动特性试验研究

为了研究浮力驱动逃生舱水下发射、水下上浮和出水运动特性,以及初始释放环境对运动规律的影响,本文开展了不同导向筒倾角、外部横流以及舱壁与导向筒内壁间的导向间隙影响下的逃生舱水下发射试验。研究表明:储备浮力充足的逃生舱能够克服因倾斜额外产生的筒壁间摩擦阻力顺利出筒,无需顶推装置助力;导向筒倾角是影响逃生舱水下发射及出水特性的主要因素,增大倾角会降低出筒速度,增大出筒难度;静水工况下逃生舱以一定倾斜角出筒后倾斜角逐渐减小,出水后的最大倾斜角与最大出水高度主要受出水时垂向速度影响,横流工况下上浮过程中逃生舱会产生周期性的摆动,出水后能够减小出水高度,减小垂向加速度;导向间隙主要影响逃生舱在导向筒中的倾斜角,对于出水安全性影响相对较小。

基于深度信念网的大型水轮发电机组建模研究与仿真分析

针对水轮发电机组的数学机理建模存在的建模过程复杂、非线性和多参数耦合表达效果差的问题和大型水轮发电机组面临的风光能源接入和电网互联复杂的问题,比较分析机理建模和数据驱动优缺点,研究深度信念网算法关于水轮发电机组建模的可行性,建立了基于深度信念网数据驱动方法的大型水轮发电机组模型,通过某机组共计129600组实际数据进行模型训练和校验,并在机组空载频率扰动下进行仿真试验验证所建模型的有效性和稳定性。

模型驱动的自动化测试架构

如何在确保软件质量的前提下有效缩短上市周期的问题日益显得重要。在实际工作中基于MDT的思路研究出了一种基于模型驱动的自动化测试架构。该架构通过算法直接将UML系统设计模型转换成U2TP测试设计模型,然后由测试设计模型根据测试策略和测试工程方法自动生成测试用例,实现了测试资源重利用和测试活动的前移从而有效缩短了测试周期。

盾构隧道衬砌结构的壳–接头模型研究

提出了一种新型的盾构隧道衬砌结构计算模型——壳–接头模型。该模型中采用壳单元模拟衬砌管片,管片和管片环之间通过接头联接单元相连。基于对盾构隧道衬砌结构接头力学特性的分析,建立了接头联接单元的刚度矩阵和计算流程,定义了弯曲、剪切和拉压刚度的计算方法,使之能准确模拟接头的力学行为。最后利用壳–接头模型模拟盾构隧道接头原型试验,计算结果与试验较为吻合,验证了壳–接头模型模拟盾构隧道衬砌结构力学行为的准确性和适用性。

面向嵌入式软件测试的仿真建模

论述了面向嵌入式软件测试的仿真建模相关理论、技术和方法,提出了基于接口的模型外特性建模、面向测试的模型内特性建模、模型驱动的测试过程。开发了自动化辅助建模工具EasyModel,提高建模效率,保证模型的正确性。该工具已成功地应用于多个型号的软件系统测试中,实验结果证明了该仿真工具的有效性。

松砂中大型静压沉桩模型试验研究桩基挤土加密效应

通过砂土中的大型沉桩模型试验 ,得出了桩周土体相对密度的变化规律。根据一系列三轴试验 ,研究了砂土因相对密度改变而使其内摩擦角 φ值及邓肯双曲线弹性模型参数变化的情况 ,得到了桩周土体因沉桩引起的 φ的增大规律。利用以上两部分成果 ,结合有限元计算机分析 。

一种随机化的软件模型生成方法

模型转换是模型驱动开发的核心技术.当要把模型转换用于工业生产时,其性能成为影响这一技术成败的关键因素之一.为了测试模型转换程序的性能,需要能够快速地生成一组具有较大规模的模型数据用于作为测试的输入数据.提出一种随机化的模型生成方法,该方法能够根据元模型的定义以及用户输入的约束条件随机且正确地生成模型文件.实验结果表明:该方法与其他方法相比,具有更好的生成效率,从而更适合支持模型转换的性能测试.

基于离心模型试验的斜坡软弱土地基路堤加固方案研究

为研究路堤荷载作用下斜坡软弱土地基的变形特性 ,考察打入桩和抗滑桩加固斜坡软弱土地基的效果 ,结合典型工点土的物性指标 ,进行了三组 1∶ 10斜坡软弱土地基路堤的离心模型试验 (无加固措施、打入桩加固、抗滑桩加固 )。试验数据表明 ,地基变形主要发生在路堤下侧边坡下 ;打入桩和抗滑桩能约束斜坡软弱土地基的变形 ,提高其稳定性 ;打入桩方案约束变形的效果优于抗滑桩方案。

面向TTCN-3性能测试的负载生成方法

TTCN-3(Testing and Test Control Notation version 3)是一种面向黑盒测试的测试描述与实现语言.随着TTCN-3语言的广泛应用,用户对使用TTCN-3进行性能测试的需求日益强烈.然而,TTCN-3语言没有提供有效的负载描述和产生机制.目前,在使用TTCN-3产生性能测试的负载时,通常需要依靠大量的人工编码.该文提出了一种模型驱动方法以更加有效地支持面向TTCN-3的负载生成.在该方法中,负载指标模型用于刻画负载指标及约束关系;负载剖面模型则能够定义指标的取值及指标值随时间变化的情况.基于这些模型,该文提出的算法能够完成从模型到TTCN-3测试系统的自动转换.TTCN-3测试系统可在负载控制点的支持下得以执行,从而模拟出满足模型描述的负载场景.该文通过案例分析验证了上述方法的有效性和所模拟负载场景的准确性.