On modeling approach for embedded real-time software simulation testing

Modeling technology has been introduced into software testing field. However, how to carry through the testing modeling effectively is still a difficulty. Based on combination of simulation modeling technology and embedded real-time software testing method, the process of simulation testing modeling is studied first. And then, the supporting environment of simulation testing modeling is put forward. Furthermore, an approach of embedded real-time software simulation testing modeling including modeling of cross-linked equipments of system under testing （SUT）, test case, testing scheduling, and testing system service is brought forward. Finally, the formalized description and execution system of testing models are given, with which we can realize real-time, closed loop, mad automated system testing for embedded real-time software.

基于Simulink Real-Time的汽车空调半实物仿真试验系统研发

针对多样化汽车空调电子零部件的高效、低成本总成级测试需求,研究基于一汽大众速腾1.6 L车型原型,设计了基于Simulink Real-Time的汽车空调半实物仿真试验系统。该系统集成了真实的汽车空调总成、制冷循环以及包含宿主机和目标机的双机实时仿真系统,用于开发和运行台架监控和空调控制模型,为汽车空调电子零部件提供半实物仿真测试环境。通过系统集成及功能验证,结果表明,汽车空调半实物仿真试验系统能够实现汽车空调基本控制功能,同时在不同工况下实现乘员舱温度控制的稳定性,稳态误差控制在±1℃以内。此外,该系统还具备灵活调整空调运行工况和状态的能力,为汽车空调电子零部件提供了高效、低成本的半实物仿真测试环境。

考虑人因-环境因素的山区公路警觉水平量化模型

为描述山区公路驾驶者的警觉状态及水平,综合考虑人因-环境因素,提出了一种山区公路警觉水平量化方法。通过分析驾驶者的眼动及行为数据来确定初始观测指标,基于核主成分分析法对多源数据进行降维,对降维后的主成分使用K-means聚类方法划分高低警觉水平;以低警觉水平样本概率为目标变量,通过筛选人因-环境因素得到了警觉水平量化因子;基于评分卡方法建立了山区公路警觉水平量化模型,并对模型进行了实例验证。研究结果表明:基于人因-环境因素的山区公路警觉水平量化模型的AUC值为0.907,KS值为71.86%,模型效果较好,能为山区公路驾驶者警觉水平动态评价及安全配套设施建设提供参考依据。

基于模型的虚实结合多机协同鉴定性试验技术

针对地面试验环境下多机协同鉴定性试验的多机联合运行、虚实结合的特点,提出一种基于模型的虚实结合多机协同鉴定性试验技术。采用虚实结合技术进行试验验证环境架构设计,由半物理飞机(机载设备、少量辅助仿真模型)、核心机飞机(机载系统计算机类设备、补充仿真模型)、数字飞机(任务系统模型、飞行仿真模型)作为验证对象,通过“模型在环”和“以实补虚”的方式,采用鉴定性试验采信流程,结合虚实接口适配技术,克服机载设备或机载系统的缺失或功能不完善影响全系统综合试验开展困难,解决传统的接口级仿真无法在时序、功能逻辑上满足全系统综合试验的需求等问题。实现全流程快速仿真迭代验证,提前发现系统涌现性,给出系统设计优劣的决策判据,支撑系统设计的快速迭代优化,缩减研制周期和成本。

船闸浮式系船柱力学模型验证

针对大型船舶过闸期间系缆力难以实时量化监测的问题,通过对船闸浮式系船柱应变-系缆力受荷响应力学模型进行修正,采取实船试验对修正后的模型进行验证分析,统计过闸船舶系缆力实测历时曲线数据。结果表明:修正后的浮式系船柱受荷响应力学模型基本符合过闸船舶实测系缆力实时变化趋势,实测的船舶系缆力峰值与模型反演计算值之间的相对误差在±5%以内,修正后的力学模型能够准确地预测船闸浮式系船柱的受荷情况。研究结果可为船闸浮式系船柱数字化监测和工程化建设提供参考。

珠江三角洲水资源配置工程抽芯离心泵结构及性能分析

珠江三角洲水资源配置工程罗田泵站安装4台安德里茨公司制造的立式抽芯离心泵,该文结合工程使用条件,介绍了水泵的结构,结合现场安装出现的问题提出了安装上应注意的关键点;其次,介绍水泵变速运行下模型试验和真机试验的过程,并对结果进行了分析,试验结果表明,所采用水泵模型的效率、流量、扬程、压力脉动、空化系数等主要水力性能指标符合招标要求,真机试验中测绘的流量-扬程曲线与模型试验相符,真机效率优于模型效率0.3%,认为数值基本合理,偏大的原因是取用的电机效率低于实际效率的缘故。

模型试验在"矿山压力与岩层控制"课程教学中的辅助研究

针对"矿山压力与岩层控制"课程岩层空间位置抽象、岩层运移和支护理论难以理解的特点,该文从标准岩石试件受压变形破坏规律、岩层开挖运移规律和锚杆支护构件的作用原理等角度,实景展示矿山开采过程中的压力显现与岩层移动,对学生掌握课程核心知识点起到了较好的促进作用,加深了学生对"矿山压力与岩层控制"课程知识的理解,教学效果良好.

强夯加固效果实时评估方法探讨

本次研究在室外场地开展了多组不同设计参数组合下的强夯模型试验。通过落锤顶面安置的加速度传感器对落锤的冲击行程进行了记录,并引入峰度、偏度等时域特征参数对落锤加速度时程曲线的形态进行了定量的描述。研究得出:落锤加速度时程曲线的形态与施工工况之间存在对应关系,可通过分析落锤加速度时程曲线的形态来对夯击过程进行评价;落锤加速度时程曲线的时域特征值会随着夯击次数的增加呈现出规律性变化,可以通过观察时域特征值的变化趋势是否达到稳定来判断是否止夯。本文提出了一种强夯加固效果实时评估方法,并设计了使用流程。本文研究成果可用于指导后续强夯加固效果实时评估方法的工程应用。

基于车辆防护特性的新型桥梁景观护栏设计研究

为保障车辆和深中通道桥梁主体结构安全,同时兼顾桥梁人文景观,研发一种新型桥梁景观护栏。该护栏为金属梁柱式护栏,立柱采用不规则六边形,属于晶体切面的几何构造,与深中通道伶仃洋大桥桥塔设计相呼应,横梁采用圆形,立柱与横梁组合美观大方;考虑车辆外倾和不同车型碰撞特性以及经济性,采用仿真分析技术对护栏高度和横梁厚度进行多方案比选,确定护栏设计高度为1.55 m,由上到下横梁厚度分别为8,8,6,4 mm。对护栏进行实车足尺碰撞试验,试验结果表明:该护栏阻挡功能、缓冲功能及导向功能良好,其防护等级能达到六(SS)级。

倾斜摄影测量技术在地籍测绘中的应用研究

传统地籍测绘效率低、外业工作量大、入户调查难,针对这些问题,作者在分析目前已有的测绘新技术后,提出将倾斜摄影测量技术应用于地籍测绘。首先介绍倾斜摄影技术,然后以实际项目为例,对其中关键技术进行深入分析,最后对地籍成果精度进行检测。得出采用倾斜摄影技术,可生产符合地籍二级精度要求的地籍成果。该文的方案可以为农村房地一体项目地籍测绘提供借鉴。

降雨下支护时序对边坡稳定性影响离心模型试验

以某水利边坡工程为研究对象,开展多组不同开挖—支护时序边坡模型试验,分析不同支护时序条件对边坡稳定性的影响。研究表明,采用及时支护可以有效的控制坡顶处水平和竖向的位移,及时支护和未及时支护的边坡稳定系数都随着降雨量的增大而降低,并且随着入渗作用边坡稳定系数会持续下降,在相同降雨量情况下,相比于及时支护边坡的稳定系数,未及时支护边坡降低50%以上。

无人艇工程控制课程实践教学平台开发

针对在教学环节中存在的问题,利用计算机技术和工业软件开发无人艇工程控制课程实践教学平台。该平台可进行无人水面艇(Unmanned Surface Vessel,USV)建模及运动轨迹控制。针对USV物理参数的不确定性,根据运动学和动力学模型设计控制器,分析控制器参数对USV运动性能的影响规律。无人艇工程控制课程实践教学平台的建设应用可提升学生对USV的运动操控、故障判断及维护保养能力。

基于加性误差模型的实时混合试验自适应时滞补偿方法

实时混合试验是评估结构动力性能的有效方法,但由传递系统和物理试件的动力特性,以及二者之间的相互作用引起的时变时滞严重影响其精度和稳定性。针对此问题,提出一种基于加性误差模型的自适应补偿方法。该方法将传递系统和物理试件所组成的系统分解为名义模型和加性误差模型,以名义模型的逆作为前馈控制器消除系统大部分时滞,并基于加性误差模型设计自适应补偿器进一步消除残余时滞。研究表明,所提方法可有效提高实时混合试验的模拟精度,显著降低时滞补偿器对自适应律的依赖性,表现出较强的鲁棒性。

基于SAAS的LVC装备试验资源实时调度模型研究

真实虚拟构造仿真为装备体系试验提供了有效技术手段。针对试验中大量异构仿真资源对象间的交互难以满足试验任务实时性需求问题,开展仿真资源实时调度模型研究。分析模型的功能组成,将调度模型划分为远程方法通信实现、远程方法云服务、优化调度策略3个子模型,分析各子模型的功能及其之间的关系,给出模型运行的步骤以及实现原理,并构建标准实验环境,验证模型算法。实验表明,在模型时延要求小于1 ms的标准测试环境下,云服务环境最多可承载大约30个节点同时提出订阅需求,并且调度成功率均大于98.5%,丢包率为0,符合模型性能要求。

基于七自由度车辆模型仿真平台的轮胎操纵稳定性仿真分析

利用基于MATLAB SIMULINK的七自由度车辆模型仿真平台,以轮胎PAC2002模型为输入,进行车辆操纵稳定性仿真,并与实车测试结果对比。结果证明客观性能指标仿真结果与实车测试主观评价结果的一致性较好,基于七自由度车辆模型仿真平台可以较好地预测轮胎的转向性能,也可以在一定程度上预测操纵稳定性。

缓倾角层理各向异性岩体隧道稳定性的物理模型试验研究

层状岩体的广泛分布是地下工程无法回避的现实。以渝湘高速公路共和隧道为工程背景,采用自行研制的弹脆性模型相似材料,制作出层状岩体隧道模型。采用大型真三轴岩土工程模型试验机进行加载试验,采用围岩应变监测、洞室内窥摄影、试件破坏形态的研究与分析,从而对缓倾角层理岩体中隧道的二次应力分布特征及破坏机制进行研究。试验中还通过超载系数,提供了一个安全储备的定量评估指标。试验的破坏特征与隧道实际破坏一致,说明了模型试验的正确性,同时也为顺层偏压隧道的加固机制研究及加固设计提供了试验基础。

承插式复合材料杆塔的弯曲性能研究

提出一种利用复合材料插接中空锥形杆段连接而成的输电杆塔,应用于66 k V的电压等级。杆塔主承力梁由杆段插接而成,依据电力设计规范,设计了杆塔的结构形式,给出了变截面杆塔受点载荷下挠度的计算公式,利用层合理论分析了杆段复合材料的铺层角度、铺层厚度与杆段刚度之间的关系。采用有限元软件计算出杆段间插接长度对主梁弯曲性能的影响,通过小角度纤维缠绕工艺成型各插接杆段。开展杆塔安装导线、断线、风载等各工况真型试验。试验结果表明,插接形式的复合材料杆塔具有良好的抗弯性能和耐疲劳性能,可满足输电杆塔的使用要求。

隧道空气压力波浅水槽拖动模型试验的实时检测

实时检测是浅水槽拖动模型试验模拟高速列车在隧道内运行时空气压力波变化的关键技术 ,本文对这一问题进行了深入研究 ,成功地研制了实时检测系统 ,并取得了满意的试验效果 ,对隧道压力波的试验研究具有重要的应用价值。

城市用减振型无砟轨道的研发

研制了一种新型板式无砟轨道TKT-S(Tie Ke Track-Slab),轨道板采用工厂预制普通混凝土结构;板下为纵向条状聚氨酯支撑层,通过调整聚氨酯层的相关力学指标达到减振目的。在大量分析计算和试验的基础上,确定各部件的构造尺寸与聚氨酯的相关配方等。对减振型和非减振型轨道分别进行了自振频率、模态和谐响应分析,以掌握轨道动力性能。为检验轨道系统的减振性能,在室内分别建立了减振和非减振轨道的实尺模型,开展落锤冲击试验;在中国国家铁道试验中心建立50 m试验段,进行行车试验;同时,对落锤冲击和行车试验进行了仿真计算。计算与试验结果吻合,表明TKT-S具有良好的减振性能。