[发明专利]一种数据驱动的测试驱动方法

说明书

本发明公开了一种数据驱动的测试驱动方法，该方法首先建立可扩展、可定制的一体化运行环境数据模型；然后通过无人机系统运行环境数据模型的实例化，构建面向无人机的运行环境测试数据集；然后再利用无人机系统内部数据抽象和管理方法，以及内外部数据流交互关系，建立无人机内部数据模型；再根据运行环境数据与无人系统内部数据的时空同步与协同方法，提供仿真环境中无人集群系统与运行环境的数据同步交互与演进机制。最终，构建基于数据模型的测试驱动引擎，基于无人系统内部数据模型、运行环境数据模型和测试目标，支持流程驱动的智能无人集群系统测试和验证。本发明使得测试人员可以根据测试任务需求开发特定的载荷模型作为插件。

技术领域

本发明涉及一种在无人系统节点数据和环境数据进行数据驱动的方法，属于无人机集群系统数据交互技术领域。

背景技术

面向虚拟仿真环境中智能无人机集群系统的测试和验证需求，需要研究基于经验数据的测试驱动技术，构建数据驱动的测试驱动引擎，为无人节点可能面临的各种环境、载荷变化提供高精度的模拟，以提高智能无人集群系统测试床的有效性。

发明内容

本发明的目的在于针对无人机集群系统的测试过程中，无人机节点数据和环境数据将随着测试复杂度和任务复杂度的增加而急剧增加。同时，各类数据之间存在着复杂而严格的空间关联性和时间依赖性。因此，对大规模时空关联的测试数据进行有效和高效的管理。

本发明采用的技术方案为一种数据驱动的测试驱动方法，该方法是一种面向无人机系统运行环境数据的抽象方法，首先建立可扩展、可定制的一体化运行环境数据模型；然后通过无人机系统运行环境数据模型的实例化，构建面向无人机的运行环境测试数据集；然后再利用无人机系统内部数据抽象和管理方法，以及内外部数据流交互关系，建立无人机内部数据模型；再根据运行环境数据与无人系统内部数据的时空同步与协同方法，提供仿真环境中无人集群系统与运行环境的数据同步交互与演进机制。最终，构建基于数据模型的测试驱动引擎，基于无人系统内部数据模型、运行环境数据模型和测试目标，支持流程驱动的智能无人集群系统测试和验证。

本发明拟采用数据作为无人机集群系统运行和测试的驱动。图1给出了数据驱动的测试的实施方法。整个实施方法包括测试数据建模生成、测试数据实例化以及数据驱动引擎三个层次。

在测试数据生成，主要对各种运行环境数据进行建模，提供一种抽象化的数据生成基础，以便支持大规模无人集群的并行测试。根据无人系统运行的外部环境特征，数据生成采用两种方法。对于简单的数据，拟利用数学模型进行建模，在运行过程中动态执行模型生成需要的数据。对于复杂的、难以进行数学建模的环境数据(如大气数据、环境数据等)，利用经验数据或者提前采集的数据，进行融合提取。

在数据实例化，主要根据测试需求，分别采用多种技术手段来引用数据模型，将测试数据分配给各个无人终端。主要数据实例化手段包括插值方法、演化方法、位置标记法、时间标记法、时空关联方法等。

在数据驱动引擎，主要根据无人终端、无人集群的特点，利用位置、时间以及其它一些约束条件快速获取正确数据注入到每个无人终端，以驱动它们运行。

附图说明

图1数据驱动的测试方法实施方案。

图2三维地形仿真。

图3基于模型的无人系统状态数据生成方案。

图4真实飞行数据驱动的测试方法。

具体实施方式

下面结合附图和分别对数据驱动测试方法的主要技术内容进行详细阐述。

运行环境数据模型