CN108536125B - 人工智能程序员书写数字飞行器源程序的自动检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了人工智能程序员书写数字飞行器源程序的自动检测方法，包括如下步骤：1)构建及维护测试数据库；2)对所述测试数据库中的测试项目进行选择，确定待测试项目，编排测试流程；3)自动调度检测方法：根据确定的所述待测试项目，从所述测试数据库中选取检测方法；4)自动执行检测过程：制定所述测试数据库中每个检测方法的仿真工况，使用批处理的方法依次运行仿真程序，对检测结果进行归档，按照所述检测结果的比对方法对结果正确性进行比对；5)自动生成检测报告。本发明提供了人工智能程序员书写数字飞行器源程序的自动检测方法，提高了对数字飞行器仿真源程序检测工作的效率以及结果的可靠性。

Description

人工智能程序员书写数字飞行器源程序的自动检测方法
技术领域
本发明涉及自动化测试技术领域，更具体的说是涉及人工智能程序员书写数字飞行器源程序的自动检测方法。
背景技术
飞行器有着造价昂贵，重复性低，可靠性要求高的特点，飞行器运行的空间环境复杂，地面数字仿真技术及半物理仿真技术为验证飞行器设计合理性以及飞行器实际运行提供了保障。
数字飞行器时按真实飞行器的组成与结构所集成在数字空间的一个活多个飞行器。飞行器运行在软件模拟出的空间环境中，与真实飞行器的模式与参数保持一致，对飞行器的各个子系统及其部件进行动态模拟，展示飞行器系统的工作情况，揭示各系统的工作原理和相互间协作关系。数字飞行器仿真源程序具有结构复杂，批量生产，差异大的特点，如果全部由人来完成源程序正确性的检测工作量大、内容繁琐、容易出错。
因此，如何提供一种在预设条件下利用计算机自动运行系统或应用程序，评估运行结果的过程，起到提高测试效率，降低测试错误，利用自动化测试技术与智能推理技术结合的数字飞行器源代码自动检测方法，完成对数字卫星源程序检测内容的智能推理以及检测过程的自动执行，提高了对数字飞行器仿真源程序检测工作的效率以及结果的可靠性的对人工智能程序员书写的源程序的自动检测方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了人工智能程序员书写数字飞行器源程序的自动检测方法，在预设条件下利用计算机自动运行系统或应用程序，评估运行结果的过程，起到提高测试效率，降低测试错误，利用自动化测试技术与智能推理技术结合的数字飞行器源代码自动检测方法，完成对数字卫星源程序检测内容的智能推理以及检测过程的自动执行，提高了对数字飞行器仿真源程序检测工作的效率以及结果的可靠性。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
人工智能程序员书写数字飞行器源程序的自动检测方法，包括如下步骤：
1)构建及维护测试数据库；
2)对所述测试数据库中的测试项目进行选择，确定待测试项目，编排测试流程；
3)自动调度检测方法：根据确定的所述待测试项目，从所述测试数据库中选取检测方法；
4)自动执行检测过程：制定所述测试数据库中每个检测方法的仿真工况，使用批处理的方法依次运行仿真程序，对检测结果进行归档，按照所述检测结果的比对方法对结果正确性进行比对；
5)自动生成检测报告：根据所述检测结果进行预测；完成检测报告的章节段内容以及插入图表的预测，自动生成检测报告。
通过上述技术方案，本发明的技术效果：在预设条件下利用计算机自动运行系统或应用程序，评估运行结果的过程，起到提高测试效率，降低测试错误，利用自动化测试技术与智能推理技术结合的数字飞行器源代码自动检测方法，完成对数字卫星源程序检测内容的智能推理以及检测过程的自动执行，提高了对数字飞行器仿真源程序检测工作的效率以及结果的可靠性。
优选的，在上述的人工智能程序员书写数字飞行器源程序的自动检测方法中，所述步骤1)中测试数据库的构建包括:测试项目的入库和检测方法的入库；
其中，所述测试项目的入库包括但不限于，对数据传输正确性进行测试的静态测试，对运行过程中部件参数或整个飞行器运行参数正确性测试的动态测试；所述检测方法的入库包括但不限于，插入检测语句进行测试与商业软件进行比对进行测试。
通过上述技术方案，本发明的技术效果：构建及维护测试数据库为后续的检测提供基础，便于确定待测试项目，选择检测方法。
优选的，在上述的人工智能程序员书写数字飞行器源程序的自动检测方法中，所述步骤2)中测试项目的选择通过飞行器的装配结果完成；具体地，通过对飞行器的子系统特征、部件特征、部件之间的结构关系、信息传输关系进行配置，得到装配结果。
通过上述技术方案，本发明的技术效果：通过飞行器的装配结果确定检测项目。
优选的，在上述的人工智能程序员书写数字飞行器源程序的自动检测方法中，所述静态测试的测试方法包括但不限于：插入检测语句进行测试；所述动态测试的测试方法包括但不限于：与商业软件进行比对进行测试。
需要说明的是：自动调度检测方法中测试项目与检测方法并非完全一一对应的关系，可能在静态测试中穿插着动态测试的内容；同理动态测试中穿插着静态测试的内容。
通过上述技术方案，本发明的技术效果：自动调度检测方法，根据测试项目选择检测方法。
优选的，在上述的人工智能程序员书写数字飞行器源程序的自动检测方法中，所述插入检测语句进行测试包括：
(1)生成数据传输包内所有的状态量的随机值，其中随机值在状态量取值范围内；
(2)插入对发送的数据进行归档的语句；
(3)在数据接收解包后插入对接收数据进行归档的语句；
(4)运行程序，对发送数据和接收数据进行归档，对归档数据比对一致性判断静态测试是否通过。
优选的，在上述的人工智能程序员书写数字飞行器源程序的自动检测方法中，与商业软件进行比对进行测试包括：
(1)设定典型工况为仿真程序输入，运行仿真程序，对数字飞行器轨道参数进行归档；
(2)调用商业软件二次开发接口，设定与仿真程序相同的工况参数，进行数字飞行器轨道递推，对数字飞行器轨道参数进行归档；
(3)比对数字飞行器仿真程序归档参数与商业软件轨道参数归档参数，如果轨道参数差值均在轨道误差允许范围内，认为通过测试，反之亦然。
优选的，在上述的人工智能程序员书写数字飞行器源程序的自动检测方法中，所述典型工况存储在所述测试数据库中，包含的参数包括但不限于，卫星轨道六要素、仿真时间、仿真步长、轨道摄动参数，设定轨道误差允许范围。
优选的，在上述的人工智能程序员书写数字飞行器源程序的自动检测方法中，所述静态测试为对数字飞行器源程序不同飞行器或地面站或飞行器内部的部件间的通信的正确性检测；包括但不限于，发送包能否被接收的检测，对于压缩数据收到结果与发送结果误差的比对。
优选的，在上述的人工智能程序员书写数字飞行器源程序的自动检测方法中，所述动态测试为数字飞行器源程序力热电光磁耦合的动态仿真过程的正确性检测；包括但不限于，仿真环境的计算与天文年历的比对，二体轨道检测微分方程解算精度，轨道计算与商业软件的对比，动量矩守恒原理验证，重力梯度稳定原理验证，气动力矩稳定原理验证，帆板动力学模型验证，充液储箱动力学模型验证，卫星热分析计算模型验证。
优选的，在上述的人工智能程序员书写数字飞行器源程序的自动检测方法中，所述步骤5)中所述检测报告的书写至少分为三章；第一章内容概述生成的数字飞行器源代码的组成以及检测内容；第二章内容为选取测试方法后的测试结果，对测试结果结合列表和图进行说明；剩余章内容为具体检测内容比对结果，对测试结果结合列表进行说明。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了人工智能程序员书写数字飞行器源程序的自动检测方法，在预设条件下利用计算机自动运行系统或应用程序，评估运行结果的过程，起到提高测试效率，降低测试错误，利用自动化测试技术与智能推理技术结合的数字飞行器源代码自动检测方法，完成对数字卫星源程序检测内容的智能推理以及检测过程的自动执行，提高了对数字飞行器仿真源程序检测工作的效率以及结果的可靠性。本发明首先，通过构建及维护测试数据库；然后对所述测试数据库中的测试项目进行选择，确定待测试项目，编排测试流程；其次，根据确定的所述待测试项目，从所述测试数据库中选取检测方法；再次，制定所述测试数据库中每个检测方法的仿真工况，使用批处理的方法依次运行仿真程序，对检测结果进行归档，按照所述检测结果的比对方法对结果正确性进行比对；最后根据所述检测结果进行预测；完成检测报告的章节段内容以及插入图表的预测，自动生成检测报告。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明的整体流程图；
图2附图为本发明的插入检测语句的测试方法流程图；
图3附图为本发明的与商业软件进行比对的测试方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了人工智能程序员书写数字飞行器源程序的自动检测方法，在预设条件下利用计算机自动运行系统或应用程序，评估运行结果的过程，起到提高测试效率，降低测试错误，利用自动化测试技术与智能推理技术结合的数字飞行器源代码自动检测方法，完成对数字卫星源程序检测内容的智能推理以及检测过程的自动执行，提高了对数字飞行器仿真源程序检测工作的效率以及结果的可靠性。
实施例
进行自动检测的数字飞行器源代码装配的内容为，对数字卫星仿真源程序进行检测，卫星子系统进行姿轨控子系统和热控子系统的仿真，其中，姿轨控子系统包括的部件为GPS、星载计算机、动量轮，热控子系统包括的部件为测温电阻、加热器。进行的仿真内容为轨道动力学仿真，姿态动力学仿真，空间热仿真。
首先根据装配结果进行检测内容的确定。静态测试过程如下，进行信息传输的部件为GPS、星载计算机和动量轮，GPS利用UART线与星载计算机进行通信，星载计算机通过UART总线与动量轮进行通信。静态测试内容为GPS发送包能否被星载计算机接收测试，发送过程中数据压缩正确性测试。星载计算机发送包能否被动量轮接收测试，发送过程中数据压缩正确性测试。动态测试过程如下，仿真过程涉及轨道与姿态动力学仿真，空间热仿真，卫星姿态控制系统仿真。需要进行的动态仿真检测内容为，仿真环境的计算与天文年历的比对，轨道计算与STK的对比，卫星热分析计算模型验证。
根据确定的检测内容挑选的检测方法如下：
静态测试方法：在部件发包前插入发送测试包语句和发送测试结果归档语句，在收包结束后插入接收测试结果归档语句，对归档的发送结果和接收结果进行比对。
动态测试方法：
(1)仿真环境的计算与天文年历的比对方法，设定仿真工况为，起始时间与仿真时长与选择的天文年历时段一致，对时间历法、太阳在J2000惯性系中位置、月球在在J2000惯性系中位置、格林尼治赤经与天文年历公布的结果进行比对。
(2)轨道计算与STK的对比方法，设定仿真工况中的轨道根数与轨道历元与仿真时长，设定STK的工况与数字卫星仿真工况的轨道根数、轨道历元、仿真时长、摄动参数设置保持一致，分别调用数字卫星仿真源程序与STK进行二体轨道、J2轨道、J4轨道、全摄动轨道仿真，对仿真结果进行对比。
(3)卫星热分析计算模型验证方法，按照典型算例设定仿真工况的卫星的初始轨道姿态各部件的初始温度及热功率，对卫星外热流变化、各部件温度变化进行归档，按照典型算例的仿真结果进行正确性检测。
完成检测方法确定后，对设定工况进行批处理仿真，对仿真结果进行统计，按照比对方法进行结果比对，并根据检测过程及比对结果进行检测报告的书写。书写内容分为五章，第一章内容概述生成的数字卫星源代码的组成以及检测内容。第二章内容为静态测试结果，对测试结果结合列表和图进行说明。第三章内容为仿真环境的计算与天文年历比对结果，对测试结果结合列表进行说明。第四章内容为轨道计算与STK的对比比对结果，对测试结果结合图进行说明。第五章为卫星热分析计算模型验证结果，对测试结果结合图进行说明。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.人工智能程序员书写数字飞行器源程序的自动检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)构建及维护测试数据库；测试数据库的构建包括测试项目的入库，所述测试项目的入库包括：对数据传输正确性进行测试的静态测试，对运行过程中部件参数或整个飞行器运行参数正确性测试的动态测试；
2)对所述测试数据库中的测试项目进行选择，确定待测试项目，编排测试流程；
3)自动调度检测方法：根据确定的所述待测试项目，从所述测试数据库中选取检测方法；所述静态测试的测试方法包括：插入检测语句进行测试；所述动态测试的测试方法包括：与商业软件进行比对进行测试；
所述插入检测语句进行测试包括：
(1)生成数据传输包内所有的状态量的随机值，其中随机值在状态量取值范围内；
(2)插入对发送的数据进行归档的语句；
(3)在数据接收解包后插入对接收数据进行归档的语句；
(4)运行程序，对发送数据和接收数据进行归档，对归档数据比对一致性判断静态测试是否通过；
所述与商业软件进行比对进行测试包括：
(1)设定典型工况为仿真程序输入，运行仿真程序，对数字飞行器轨道参数进行归档；
(2)调用商业软件二次开发接口，设定与仿真程序相同的工况参数，进行数字飞行器轨道递推，对数字飞行器轨道参数进行归档；
(3)比对数字飞行器仿真程序归档参数与商业软件轨道参数归档参数，如果轨道参数差值均在轨道误差允许范围内，认为通过测试；
4)自动执行检测过程：制定所述测试数据库中每个检测方法的仿真工况，使用批处理的方法依次运行仿真程序，对检测结果进行归档，按照所述检测结果的比对方法对结果正确性进行比对；
5)自动生成检测报告：根据所述检测结果进行预测；完成检测报告的章节段内容以及插入图表的预测，自动生成检测报告。
2.根据权利要求1所述的人工智能程序员书写数字飞行器源程序的自动检测方法，其特征在于，所述步骤1)中测试数据库的构建包括:检测方法的入库；
所述检测方法的入库包括：插入检测语句进行测试、与商业软件进行比对进行测试。
3.根据权利要求1所述的人工智能程序员书写数字飞行器源程序的自动检测方法，其特征在于，所述步骤2)中测试项目的选择通过飞行器的装配结果完成；具体地，通过对飞行器的子系统特征、部件特征、部件之间的结构关系、信息传输关系进行配置，得到装配结果。
4.根据权利要求1所述的人工智能程序员书写数字飞行器源程序的自动检测方法，其特征在于，所述典型工况存储在所述测试数据库中，包含的参数包括：卫星轨道六要素、仿真时间、仿真步长、轨道摄动参数，设定轨道误差允许范围。
5.根据权利要求1所述的人工智能程序员书写数字飞行器源程序的自动检测方法，其特征在于，所述静态测试为对数字飞行器源程序不同飞行器或地面站或飞行器内部的部件间的通信的正确性检测；包括发送包能否被接收的检测，对于压缩数据收到结果与发送结果误差的比对。
6.根据权利要求1所述的人工智能程序员书写数字飞行器源程序的自动检测方法，其特征在于，所述动态测试为数字飞行器源程序力热电光磁耦合的动态仿真过程的正确性检测；包括仿真环境的计算与天文年历的比对，二体轨道检测微分方程解算精度，轨道计算与商业软件的对比，动量矩守恒原理验证，重力梯度稳定原理验证，气动力矩稳定原理验证，帆板动力学模型验证，充液储箱动力学模型验证，卫星热分析计算模型验证。
7.根据权利要求1-6任一项所述的人工智能程序员书写数字飞行器源程序的自动检测方法，其特征在于，所述人工智能程序员书写的源程序包括：卫星子系统进行姿轨控子系统和热控子系统的仿真源程序；其中，姿轨控子系统包括的部件为GPS、星载计算机、动量轮；热控子系统包括的部件为测温电阻、加热器；所述姿轨控子系统和所述热控子系统的仿真内容为轨道动力学仿真，姿态动力学仿真，空间热仿真。
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Title
卫星控制仿真数据库管理系统软件的自动测试;冯向军;《航天控制》;20060523;第38-42页 *
基于全数字仿真的虚拟软件测试环境;滕俊元;《机电一体化》;20171231;第23-27页 *

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Assignee: Beijing Haiwei Technology Co.,Ltd.

Assignor: BEIHANG University

Contract record no.: X2023990000036

Denomination of invention: Automatic detection method of digital aircraft source program written by AI programmers

Granted publication date: 20201229

License type: Common License

Record date: 20230105