機器人操作系統(tǒng)測試技術

第1章 緒論 1
1.1 研究背景及意義 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 研究意義 2
1.2 研究內容 3
1.2.1 RGMP-ROS的特點 3
1.2.2 RGMP-ROS的測試難點 3
1.2.3 研究內容 5
1.3 相關領域的研究現(xiàn)狀 5
1.3.1 操作系統(tǒng)資源問題檢測研究現(xiàn)狀 5
1.3.2 回歸測試用例選擇研究現(xiàn)狀 6
1.3.3 組合測試用例集生成研究現(xiàn)狀 10
1.3.4 操作系統(tǒng)實時性能測試研究現(xiàn)狀 10
1.4 主要工作 11
1.5 本章小結 13
第2章 機器人模塊化開發(fā)平臺 14
2.1 技術方案 14
2.2 機器人實時操作系統(tǒng)RGMP-ROS 15
2.2.1 ROS 15
2.2.2 混合操作系統(tǒng)框架RGMP 16
2.2.3 RGMP-ROS機器人操作系統(tǒng) 17
2.2.4 基于RGMP-ROS實時應用 18
2.3 機器人軟件倉庫 19
2.4 機器人模塊化控制器硬件平臺 20
2.4.1 基于X86機器人控制器平臺 20
2.4.2 基于ARM的硬件平臺 20
2.4.3 一體化機器人模塊化關節(jié) 21
2.5 全模塊化機器人樣機 21
2.6 本章小結 22
第3章 資源問題檢測方案 24
3.1 研究背景 24
3.1.1 資源問題的種類 24
3.1.2 資源問題的檢測方法 25
3.2 基于路徑分析的資源問題檢測方案 25
3.2.1 代碼模型 25
3.2.2 錯誤模型 27
3.2.3 檢測模型 28
3.2.4 檢測方案 29
3.2.5 具體檢測過程 31
3.3 方案可行性實驗 35
3.3.1 實驗設計 36
3.3.2 實驗結果分析 37
3.4 本章小結 38
第4章 回歸測試用例優(yōu)化選擇方案 39
4.1 測試用例選擇 39
4.1.1 基本概念 39
4.1.2 測試套件評價標準 40
4.1.3 測試用例選擇問題的數(shù)學模型 40
4.1.4 測試用例選擇問題的實例 41
4.2 和聲搜索算法 41
4.3 基于EELHS的測試用例選擇 43
4.3.1 附帶優(yōu)秀和聲庫的和聲搜索算法 43
4.3.2 基于EELHS的測試用例選擇問題解決方案 46
4.4 算法參數(shù)取值實驗 47
4.4.1 方案設計 48
4.4.2 實驗結果 48
4.4.3 結果分析 53
4.5 方案可行性實驗 53
4.5.1 方案設計 54
4.5.2 實驗結果 54
4.5.3 結果分析 55
4.6 本章小結 55
第5章 組合測試用例集生成方案 57
5.1 組合測試 57
5.2 生成方案 59
5.2.1 方案概述 59
5.2.2 差分進化算法 59
5.2.3 數(shù)據(jù)存儲結構 60
5.2.4 組合覆蓋評價方案 61
5.2.5 測試用例集生成流程 62
5.3 相關實驗 63
5.3.1 實驗數(shù)據(jù)表述方式 63
5.3.2 DE/rand/1與DE/best/1變異機制的性能比較 63
5.3.3 算法參數(shù)對性能的影響 64
5.3.4 與其他方法的比較 67
5.4 本章小結 68
第6章 操作系統(tǒng)實時性能測試方案 69
6.1 影響操作系統(tǒng)實時性能的因素 69
6.1.1 時間管理功能及其對實時性能的影響 69
6.1.2 任務管理功能及其對實時性能的影響 69
6.1.3 中斷管理功能及其對實時性能的影響 70
6.1.4 同步與通信機制及其對實時性能的影響 71
6.1.5 內存管理及其對實時性能的影響 72
6.2 基于混合負載的操作系統(tǒng)實時性能測試方案 72
6.2.1 計時方法 72
6.2.2 屏蔽硬件性能對測試結果的影響 73
6.2.3 測試指標及其測試方法 74
6.2.4 測試評分標準 81
6.3 測試結果 82
6.3.1 響應性的測試結果 82
6.3.2 確定性的測試結果 82
6.4 本章小結 83
第7章 RGMP-ROS操作系統(tǒng)測試 84
7.1 測試方案 84
7.1.1 靜態(tài)測試 84
7.1.2 單元測試 85
7.1.3 集成測試 88
7.1.4 系統(tǒng)測試 90
7.2 測試過程 91
7.2.1 功能測試 91
7.2.2 性能測試 99
7.2.3 回歸測試 106
7.3 測試結果及分析 106
7.3.1 代碼靜態(tài)測試結果 106
7.3.2 動態(tài)測試結果 108
7.3.3 回歸測試 108
7.3.4 性能測試結果 109
7.4 測試過程有效性評價 109
7.5 本章小結 110
第8章 結論與展望 111
8.1 結論 111
8.2 展望 112
參考文獻 113