機(jī)器人操作系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)

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?jī)?nèi)容 3
1.2.1 RGMP-ROS的特點(diǎn) 3
1.2.2 RGMP-ROS的測(cè)試難點(diǎn) 3
1.2.3 研究?jī)?nèi)容 5
1.3 相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀 5
1.3.1 操作系統(tǒng)資源問題檢測(cè)研究現(xiàn)狀 5
1.3.2 回歸測(cè)試用例選擇研究現(xiàn)狀 6
1.3.3 組合測(cè)試用例集生成研究現(xiàn)狀 10
1.3.4 操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)性能測(cè)試研究現(xiàn)狀 10
1.4 主要工作 11
1.5 本章小結(jié) 13
第2章 機(jī)器人模塊化開發(fā)平臺(tái) 14
2.1 技術(shù)方案 14
2.2 機(jī)器人實(shí)時(shí)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(jī)器人操作系統(tǒng) 17
2.2.4 基于RGMP-ROS實(shí)時(shí)應(yīng)用 18
2.3 機(jī)器人軟件倉(cāng)庫(kù) 19
2.4 機(jī)器人模塊化控制器硬件平臺(tái) 20
2.4.1 基于X86機(jī)器人控制器平臺(tái) 20
2.4.2 基于ARM的硬件平臺(tái) 20
2.4.3 一體化機(jī)器人模塊化關(guān)節(jié) 21
2.5 全模塊化機(jī)器人樣機(jī) 21
2.6 本章小結(jié) 22
第3章 資源問題檢測(cè)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(cè)方法 25
3.2 基于路徑分析的資源問題檢測(cè)方案 25
3.2.1 代碼模型 25
3.2.2 錯(cuò)誤模型 27
3.2.3 檢測(cè)模型 28
3.2.4 檢測(cè)方案 29
3.2.5 具體檢測(cè)過程 31
3.3 方案可行性實(shí)驗(yàn) 35
3.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 36
3.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 37
3.4 本章小結(jié) 38
第4章 回歸測(cè)試用例優(yōu)化選擇方案 39
4.1 測(cè)試用例選擇 39
4.1.1 基本概念 39
4.1.2 測(cè)試套件評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 40
4.1.3 測(cè)試用例選擇問題的數(shù)學(xué)模型 40
4.1.4 測(cè)試用例選擇問題的實(shí)例 41
4.2 和聲搜索算法 41
4.3 基于EELHS的測(cè)試用例選擇 43
4.3.1 附帶優(yōu)秀和聲庫(kù)的和聲搜索算法 43
4.3.2 基于EELHS的測(cè)試用例選擇問題解決方案 46
4.4 算法參數(shù)取值實(shí)驗(yàn) 47
4.4.1 方案設(shè)計(jì) 48
4.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 48
4.4.3 結(jié)果分析 53
4.5 方案可行性實(shí)驗(yàn) 53
4.5.1 方案設(shè)計(jì) 54
4.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 54
4.5.3 結(jié)果分析 55
4.6 本章小結(jié) 55
第5章 組合測(cè)試用例集生成方案 57
5.1 組合測(cè)試 57
5.2 生成方案 59
5.2.1 方案概述 59
5.2.2 差分進(jìn)化算法 59
5.2.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 60
5.2.4 組合覆蓋評(píng)價(jià)方案 61
5.2.5 測(cè)試用例集生成流程 62
5.3 相關(guān)實(shí)驗(yàn) 63
5.3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表述方式 63
5.3.2 DE/rand/1與DE/best/1變異機(jī)制的性能比較 63
5.3.3 算法參數(shù)對(duì)性能的影響 64
5.3.4 與其他方法的比較 67
5.4 本章小結(jié) 68
第6章 操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)性能測(cè)試方案 69
6.1 影響操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)性能的因素 69
6.1.1 時(shí)間管理功能及其對(duì)實(shí)時(shí)性能的影響 69
6.1.2 任務(wù)管理功能及其對(duì)實(shí)時(shí)性能的影響 69
6.1.3 中斷管理功能及其對(duì)實(shí)時(shí)性能的影響 70
6.1.4 同步與通信機(jī)制及其對(duì)實(shí)時(shí)性能的影響 71
6.1.5 內(nèi)存管理及其對(duì)實(shí)時(shí)性能的影響 72
6.2 基于混合負(fù)載的操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)性能測(cè)試方案 72
6.2.1 計(jì)時(shí)方法 72
6.2.2 屏蔽硬件性能對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響 73
6.2.3 測(cè)試指標(biāo)及其測(cè)試方法 74
6.2.4 測(cè)試評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 81
6.3 測(cè)試結(jié)果 82
6.3.1 響應(yīng)性的測(cè)試結(jié)果 82
6.3.2 確定性的測(cè)試結(jié)果 82
6.4 本章小結(jié) 83
第7章 RGMP-ROS操作系統(tǒng)測(cè)試 84
7.1 測(cè)試方案 84
7.1.1 靜態(tài)測(cè)試 84
7.1.2 單元測(cè)試 85
7.1.3 集成測(cè)試 88
7.1.4 系統(tǒng)測(cè)試 90
7.2 測(cè)試過程 91
7.2.1 功能測(cè)試 91
7.2.2 性能測(cè)試 99
7.2.3 回歸測(cè)試 106
7.3 測(cè)試結(jié)果及分析 106
7.3.1 代碼靜態(tài)測(cè)試結(jié)果 106
7.3.2 動(dòng)態(tài)測(cè)試結(jié)果 108
7.3.3 回歸測(cè)試 108
7.3.4 性能測(cè)試結(jié)果 109
7.4 測(cè)試過程有效性評(píng)價(jià) 109
7.5 本章小結(jié) 110
第8章 結(jié)論與展望 111
8.1 結(jié)論 111
8.2 展望 112
參考文獻(xiàn) 113