Efficient Activation Method of Hardware Trojan Based on Greedy Algorithm

To generate test vector sets that can efficiently activate hardware Trojans and improve probability of the hardware Trojan activation,an efficient hardware Trojan activation method is proposed based on greedy algorithm for combinatorial hardware Trojans. Based on the greedy algorithm and the recursive construction method in the combination test,the method formulates appropriate and useful greedy strategy and generates test vector sets with different combinatorial correlation coefficients to activate hardware Trojans in target circuits. The experiment was carried out based on advanced encryption standard（ AES） hardware encryption circuit,different combinatorial hardware Trojans were implanted in AES as target circuits,the experiment of detecting hardware Trojans in target circuits was performed by applying the proposed method and different combinatorial hardware Trojans in target circuits were activated successfully many times in the experiment. The experimental results showthat the test vector sets generated using the proposed method could effectively activate combinatorial hardware Trojans,improve the probability of the hardware Trojan being activated,and also be applied to practice.

Design and Validation of a Hardware-In-The-Loop Based Automated Driving Simulation Test Platform

With the iterative development of autonomous driving technology,selfdriving cars will be one of the most competitive areas in the future.In order to provide students with a better understanding and more comprehensive grasp of autonomous driving technology,a hardware-in-the-loop based autonomous driving simulation test platform has been built.The hardware-in-the-loop system integrates MATLAB/Simulink to build the core control algorithm model,CarMaker simulation software to provide a virtual display interface and vehicle dynamics model,and NVIDIA Jetson to deploy the ECU(Electronic Control Unit)to improve the algorithm power and Logitech G29 series driving simulators providing signal input.It provides a simulation test platform for the development and testing of advanced driver assistance systems,the development and testing of upper layer control algorithms and underlying actuators for autonomous driving,and can provide a teaching and experimental platform for undergraduate students and a development foundation for postgraduate practice.

Generating test cases for software configuration testing

Software configuration testing is used to test a piece of software with all kinds of hardware to ensure that it can run properly on them. This paper generates test cases for configuration testing with several common methods, such as multiple single-factor experiments, uniform design, and orthogonal experiment design used in other fields. This paper analyzes their merits and improves the orthogonal experiment design method with pairwise testing, and decreases the testing risk caused by incomplete testing with a method of multiple-factors-covering. It presents a simple factor cover method which can cover all the factors and pairwise combinations to the greatest degree. Some comparisons of these methods are made on the aspects of test suite scale, coverage, and usability, etc..

虚拟现实技术在数字媒体交互中的应用

相比于传统媒体技术,数字媒体采用更多的先进技术,是信息量大、操作体验感好、支持用户更多的主动操作。虚拟现实技术可以提供良好的体验感、满意度、实时性,对于数字媒体技术交互过程的改变具有重要的意义。该文首先从硬件角度分析基于虚拟现实技术的数字媒体交互采用的设备,包括计算机设备、头盔、手套、手柄、运动捕捉、模拟驾驶和全息现实等。其次从软件角度分析基于虚拟现实技术的数字媒体交互的设计流程和框架,包括虚拟现实软件平台、模拟和交互软件、内容开发工具等软件环境的支持等。性能测试实验结果显示,基于虚拟现实的数字媒体交互过程设计,最终用户使用满意度达到95%以上,实时性提高12%以上。

制导控制系统半实物仿真总体方案设计及集成联试

半实物仿真作为一个大型分布式仿真系统,其总体方案的设计优劣和集成联试的是否顺利,直接影响了系统性能指标的表现和建设目标的实现。归纳总结了总体方案设计的工作内容,分析了实时性、兼容性、扩展性和安全性的性能要求;给出了包括功能层次、运行机制和结构组成在内的典型半实物仿真系统总体方案;概括了仿真系统的集成联试内容,总结了典型系统的集成联试步骤,给出了系统验收测试的内容和系统可信度评估方法。

数字专网的通信终端与加密组件测试系统设计

为提高数字专网的通信终端与配套加密组件测试效率,降低实装测试环境的构建、运维及人力成本,开展了基于半实物仿真的测试系统设计;对通信终端与加密组件的测试需求进行了分析,提出并实现了一种模拟数字专网的通信建链流程和加密通信业务流程的方法;采用了通用AXIe(仪器与测试高级电信计算架构的扩展)测试平台与扩展测试仪器的架构进行系统设计,实现与不同测试对象的物理接口适配、信号调理以及报文数据交互控制,为通信终端及加密组件的加密业务成功率测试、语音质量评测以及远供工作电流测量提供自动化测试技术手段;经验证,测试系统通信链路时延<100 ns,可为通信终端提供良好的语音质量评测环境,PESQ(感知语音质量评测模型)测试≥4.20,可支持加密业务成功率指标≥99.9%的无人值守测试。

塑封集成电路HAST影响因素探讨

随着塑封集成电路在人工智能、移动互联网、物联网、云计算和大数据等领域的广泛应用,其面临长时间加电连续工作的需求,因此需要对其长期可靠性进行研究。结合试验实例,分别从设备、试验硬件和导线材质等方面对塑封集成电路高加速应力试验(HAST)的影响因素进行了分析。分析结果表明采用高纯水、优化温湿度控制程序可避免凝露引发的集成电路试验过程失效;导电性阳极丝(CAF)和电化学迁移(ECM)是HAST中常见失效问题,试验硬件与工艺需做好CAF和ECM防控;试验线材会影响HAST,线材绝缘层与线芯材质要定期监测,适时更换。

成像制导导弹试验鉴定半实物仿真系统设计与应用

围绕陆军常规红外成像制导导弹试验鉴定仿真实验需求,对仿真系统进行了特点分析,设计了红外成像制导导弹试验鉴定半实物仿真实验系统。解决了系统通用化设计、异构通讯数据快速迭代开发、高辐射红外干扰双通道耦合仿真、高精度定时与时间同步、复杂战场环境生成等关键技术。通过典型反坦克和直升机机载导弹等试验,进行了应用验证。系统可用于红外成像制导导弹鉴定仿真实验,为武器系统实战化考核、极限边界性能和抗干扰性能试验等提供有力支撑。

延时影响下智能软开关控制器硬件在环测试准确性分析

智能软开关作为一种实现配电网灵活调节作用的电力电子设备,通常采用控制器硬件在环技术以实现多样化的功能验证需求。控制器硬件在环中存在不可忽略的接口延时环节,影响暂态稳定性测试的功角动态准确性,造成试验结果与真实系统响应不一致。设计了智能软开关控制器硬件在环测试系统,建立了测试系统的时域数学模型,解析延时环节对测试准确性影响。基于暂态稳定等面积方法量化延时影响程度,综合考虑测试系统的准确性和规模,探究了延时环节参数的优化选择和设计。最后,基于RT-LAB实时仿真器的控制器硬件在环测试系统验证了理论分析的正确性。

中国地震预警技术测试平台建设与应用

为解决国内地震预警专业软硬件稳定性和可靠性不足、列装测试不充分的技术难题,尽可能降低地震预警系统运行的风险,建设了专业化的中国地震预警技术测试平台。该平台构建了软件和硬件两大测试系统,明确了测试方法、测试用例、测试流程和评价指标,具备在线功能测试、离线回溯测试、预警信息测试和信息安全测试等功能模块。通过系统性测试和综合评估测试结果,为地震预警专业软硬件完善和升级提供科学依据,筑牢地震预警系统的安全防线。

星敏感器时间同步设计与测试验证

高分辨率卫星和载荷标校对姿态具有极高的实时性要求,星敏感器测量的是曝光中点时刻的姿态数据,时间同步可以使姿态数据和时间更加精准匹配。首先提出了硬件脉冲信号时间同步设计方法,梳理出硬件脉冲时间同步流程,根据脉冲信号控制星敏感器曝光,对脉冲信号、曝光起始和结束时刻等信号的时序关系进行了详细描述,并给出了基于硬件脉冲信号的曝光中点时刻的计算方法,时间同步延时100ns,时间同步精度达到20ns。随后提出了软件指令时间同步设计方法,梳理出软件指令时间同步流程,并给出了基于软件指令时间基准的曝光中点时刻的计算方法和溢出保护措施,时间同步延时440μs,时间同步精度达到20ns。通过对硬件脉冲信号和软件指令两种时间同步设计进行测试,验证了硬件脉冲信号时间同步计数、曝光时刻、软件指令时间同步、守时计数器等功能。

基于RTLAB虚实结合的馈线自动化测试

针对馈线自动化的功能测试问题,为避免配电终端接入实际配电网进行测试实验可能对电力系统的安全运行造成不利影响,同时为了提高测试的灵活性、效率性和正确性,文中提出了一种虚实结合的馈线自动化测试方法,利用RTLAB(Real Time Laboratory)实时全数字仿真器搭建配电网并模拟故障运行,设计具备保护、重合闸、就地式FA(Feeder Automation)功能的仿真型虚拟配电终端用于开展RTLAB实时仿真器与物理模型硬件在环仿真研究。文中设计的基于高性能线性功率放大器的接口实施方案被测配电终端接入测试系统形成闭环,构建了虚实结合的馈线自动化仿真测试环境。通过开展基本故障处理能力测试和容错能力测试的硬件在环仿真实验,验证了接口装置的准确性,同时验证了测试平台的有效性。

RC4加密算法改进研究及电路设计

针对软件实现RC4算法易遭受攻击且效率不高的问题,基于硬件电路实现算法的思想,引入快速伪随机数发生器提出一种改进RC4并设计电路实现。结合种子密钥和伪随机数进行字节内部与字节间的置乱改进初始化算法,提高算法安全性;设计消耗更少时钟周期的电路生成密钥流,提升加密效率。NIST检测显示改进RC4的密钥流序列随机性优于现存基于硬件的RC4产生的密钥流,仿真结果表明,电路能够完成正确加解密。

基于双电机主动横向稳定杆的车辆位姿联合控制研究

针对集成双电机主动横向稳定杆车辆的车身姿态控制方法进行研究。首先建立了双电机主动横向稳定杆动力学模型以及包含侧倾、横向、横摆、俯仰、悬架垂向位移的车辆8自由度模型,其次针对复杂工况下控制算法参数难整定问题,提出了基于悬架高度信号、路面坡度信号等车辆状态信息的实际俯仰角估计方法、理想俯仰角标定方法以及俯仰工况辨识方法,以双电机主动横向稳定杆为作动器设计了基于PID控制算法的俯仰子控制算法和侧倾子控制算法,采用遗传算法对各子控制算法参数进行整定,最后结合位姿控制矩阵设计了车辆位姿联合控制算法并进行试验验证。MATLAB/Simulink、CarSimRT与华海控制器进行的控制器算法在环测试结果表明,在不同复杂工况下搭载双电机主动横向稳定杆车辆的侧倾角、侧倾角速度以及俯仰角的改善幅度均在10%以上,证明了该控制算法的可行性及普适性。

基于虚拟电容的构网型MMC快速平滑切换策略

为减小构网型模块化多电平换流器黑启动完成后的并网瞬间冲击,提出一种综合考虑并网点电压的幅值、频率及相位的最优并网控制策略。通过实时检测并网两端的电压幅值、频率及相位,达到阈值后开始并网。同时,针对该策略同步时间过长的问题,提出一种基于虚拟电容的构网型模块化多电平换流器快速并网切换控制策略,在控制环节引入虚拟电容快速调节构网型模块化多电平换流器的电压相位,节省储能型模块化多电平换流器的备用容量。最后,通过搭建硬件在环测试平台验证最优并网控制和快速并网切换控制策略的有效性和正确性。

基于MPC的自动驾驶汽车轨迹跟踪控制

文中提出了一种基于模型预测控制的自动驾驶汽车轨迹跟踪控制方法。首先,建立了由车辆轨迹跟踪侧向偏差、横摆角偏差与车辆质心侧偏角、横摆角速度构成的自动驾驶汽车轨迹跟踪误差状态空间方程;其次,构建了考虑轨迹跟踪精度和前轮转角变化率的目标函数;然后,设计了包括汽车前轮转角极限值与前轮转角变化率的汽车转向系统执行机构物理约束条件,并采用二次规划方法求解实现轨迹跟踪控制的前轮转角;并进行变质量和变侧偏刚度鲁棒性验证。最后,通过仿真试验、硬件在环试验与实车测试对文中提出轨迹跟踪控制算法进行验证。仿真测试结果表明,相比于LQR轨迹跟踪控制器,文中提出的MPC轨迹跟踪控制器的峰值横向误差7.4%,并且对于质心侧偏角的控制效果更好。硬件在环试验结果表明,在高速高附着工况下文中所提方法具有良好的轨迹跟踪精度和车辆稳定性。实车测试结果表明文中所提方法能够在低速工况下实现单移线、双移线的自动驾驶汽车轨迹跟踪控制。

煤矿井下低压供电系统远程集控漏电试验平台设计研究

对目前煤矿井下低压供电系统特征及漏电原因进行了深入研究,分析了导致漏电的影响因素以及由此所带来的危害;在此基础之上通过对远程通信技术、数据采集技术以及漏电检测技术的统筹运用,立足煤矿电力监控系统软件的自身实际,设计了与之相匹配的远程集控漏电试验平台。对该平台的结构进行了详细阐述,并对其中的重要构成部件,如监控系统、漏电试验电阻箱等和相关的软硬件设计进行了具体介绍;并对低压漏电试验的有效性进行了现场有效验证;实际应用结果表明,符合煤矿远程低压漏电试验的相关要求,大幅降低了由于漏电而产生的停电、送电安全风险,提高了煤矿井下低压供电系统的远程在线安全监控能力。

典型电源监控电路测试系统研制

基于典型电源监控电路TPS3307-18M的电特性开展测试系统研究,分析了该款产品电参数特性。从测试系统整体功能实现、外围仪器设备使用、测试准确性、可靠性评估等方面进行了评估,通过设计电源模块、控制模块以及自控恒流源模块等完成测试系统硬件设计,采用Visual Basic编程实现上位机界面和控制操作,最终实现电源监控电路的测试系统研制,为类似产品测试系统研制与设计提供思路和参考。

A Method for Modeling the Virtual Instrument Automatic Test System Based on the Petri Net

Virtual instrument is playing the important role in automatic test system. This paper introduces a composition of a virtual instrument automatic test system and takes the VXIbus based a test software platform which is developed by CAT lab of the UESTC as an example. Then a method to model this system based on Petri net is proposed. Through this method, we can analyze the test task scheduling to prevent the deadlock or resources conflict. At last, this paper analyzes the feasibility of this method.

ADAS域控制器HIL仿真测试系统研究与开发

先进驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistance Systems,ADAS)在汽车行业中占有重要地位,影响着未来汽车的发展趋势。ADAS是现代汽车的关键特征之一,通过整合传感器、摄像头和计算机视觉技术,提供了一系列驾驶辅助功能,旨在提高驾驶安全性、舒适性和便利性。本文搭建ADAS域控制器与虚拟交通场景相结合的半实物仿真平台,实现整车动力学模型的实时运行,模拟电控系统的输入信号和电气负载;采集电控系统的输出和输入信号,实现对实时模型的闭环控制,完成各种测试验证和评估工作。设计的测试系统可提高测试效率、缩短测试周期、降低测试成本,能够对实车测试中难以实现的极端工况进行测试。