[發(fā)明專利]一種嵌入式飛控軟件算法快速驗證方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810086337.7
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108228467B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設計）人: 鞠曉燕;方海紅;董春楊;宋景亮;秦卓;王玥兮;張竑頡;凌咸慶;張?zhí)?/a>;方岳;宋蔚陽;孫德海;陳浩
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航天長征飛行器研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 胡健男

本發(fā)明提供了一種嵌入式飛控軟件算法快速驗證方法及系統(tǒng)，在根據(jù)任務要求進行嵌入式飛控軟件功能分解的基礎上，按一定的項目構(gòu)成分別在開發(fā)環(huán)境和測試環(huán)境中建立嵌入式飛控軟件算法實現(xiàn)項目和測試項目，并共用嵌入式軟件算法文件，完成嵌入式軟件在開發(fā)環(huán)境和測試環(huán)境中平臺移植；在測試環(huán)境中由接口程序?qū)⑤斎霐?shù)據(jù)文件引入嵌入式飛控軟件的算法，實現(xiàn)數(shù)據(jù)文件與被測嵌入式飛控軟件算法的對接；最終通過編寫測試腳本、執(zhí)行測試程序獲得嵌入式飛控軟件算法的輸出、比較該輸出與任務要求的輸出是否一致來判定嵌入式飛控軟件的算法驗證是否通過。該驗證方法使嵌入式飛控軟件的算法驗證脫離硬件平臺和半實物仿真環(huán)境限制，達到快速驗證的目的。

技術領域

本發(fā)明涉及一種嵌入式飛控軟件算法快速驗證方法及系統(tǒng)，屬于屬于飛行器控制領域嵌入式軟件測試技術領域，用于實現(xiàn)對嵌入式飛行控制軟件復雜算法的快速驗證。

背景技術

嵌入式飛控軟件通常用于實現(xiàn)飛行器的制導、穩(wěn)定飛行控制，包含復雜算法實現(xiàn)和嚴格的飛行時序，具有運算復雜、功能模塊多且輸入?yún)?shù)多、實時性強、時序復雜的特點。這類軟件實現(xiàn)后，由于其運行離不開其固化的、單機設備提供的硬件平臺環(huán)境，因此通常需要在單機設備上調(diào)試、驗證。

但是在軟件開發(fā)的過程中，通常硬件平臺的生產(chǎn)周期比軟件實現(xiàn)的慢，延長了軟件研制周期。若軟件代碼實現(xiàn)后只在硬件平臺上運行、調(diào)試，則需要針對各模塊模擬、采集大量的輸入、輸出參數(shù)，且只能進行單步調(diào)試，無法令軟件按既定時序運行起來。因此必須配合半實物仿真環(huán)境形成閉環(huán)，才能進行完整的算法測試。但是搭建半實物仿真環(huán)境，同樣依賴于硬件設備、仿真控制程序等，且需要對半實物仿真環(huán)境及其控制程序進行有效性確認。這些因素使半實物仿真環(huán)境搭建的前期準備時間及嵌入式飛控軟件的驗證周期非常長，需要耗費大量的人力、物力、財力。

對于嵌入式飛控軟件的算法驗證，市場上也有包含工具軟件和設備的專業(yè)測試系統(tǒng)，但需要在測試系統(tǒng)的軟件環(huán)境中搭建嵌入式飛控軟件運行環(huán)境和接口環(huán)境，進行測試軟件二次開發(fā)的工作量非常大，不能滿足研制周期緊張情況下的嵌入式飛控軟件的算法驗證的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術問題為：克服現(xiàn)有技術不足，提供一種嵌入式飛控軟件算法快速驗證方法及系統(tǒng)，用快速搭建數(shù)字化軟件平臺的驗證方案，使嵌入式飛控軟件的算法驗證脫離軟件運行的硬件平臺和半實物仿真試驗環(huán)境限制，節(jié)省人力、物力和財力投入，極大節(jié)省研制周期，達到快速驗證的目的。

本發(fā)明解決的技術方案為：一種嵌入式飛控軟件算法快速驗證方法，步驟如下：

(1)根據(jù)任務要求，對嵌入式飛控軟件的功能進行分解，并確定分解后每項功能的要求，完成軟件需求分析；

(2)在軟件開發(fā)環(huán)境中建立項目用于嵌入式飛控軟件的算法實現(xiàn)，根據(jù)步驟(1)劃分的功能，建立相應獨立的代碼文件，代碼文件包括：配置文件、頭文件、源文件；

(3)根據(jù)步驟(1)分解的每項功能的要求，在步驟(2)建立的獨立的代碼文件中，進行代碼編寫與調(diào)試，完成代碼編譯；

(4)在軟件測試環(huán)境中，建立項目用于嵌入式飛控軟件的算法驗證，該項目包含測試嵌入式飛控軟件算法的測試源文件、頭文件以及步驟(3)中編寫的嵌入式飛控軟件各功能的源文件、頭文件；

(5)在步驟(4)的測試文件中編寫測試腳本，將任務要求提供的用于測試嵌入式飛控軟件算法的數(shù)據(jù)文件作為輸入，實現(xiàn)數(shù)據(jù)文件與被測嵌入式飛控軟件算法的對接，執(zhí)行測試腳本，得到嵌入式飛控軟件算法的輸出并寫入輸出文件；

(6)將步驟(5)得到的輸出文件中的數(shù)據(jù)與任務要求的期望輸出相比較，若一致則判定嵌入式飛控軟件的算法驗證通過，否則判定嵌入式飛控軟件的算法驗證不通過。