Метод та засоби тестування спеціалізованих компонентів мобільної робототехнічної платформи на робочих тактових частотах

Simple item page
dc.citation.epage59
dc.citation.issue2
dc.citation.journalTitleУкраїнський журнал інформаційних технологій
dc.citation.spage49
dc.citation.volume5
dc.contributor.affiliationНаціональний університет “Львівська політехніка”
dc.contributor.affiliationLviv Polytechnic National University
dc.contributor.authorЦмоць, І. Г.
dc.contributor.authorОпотяк, Ю. В.
dc.contributor.authorСенета, М. Я.
dc.contributor.authorОлійник, Ю. Ю.
dc.contributor.authorГазда, Н. Б.
dc.contributor.authorТкачук, К. І.
dc.contributor.authorTsmots, I. G.
dc.contributor.authorOpotyak, Yu. V.
dc.contributor.authorSeneta, M. Ya.
dc.contributor.authorOliynyk, Yu. Yu.
dc.contributor.authorGazda, N. B.
dc.contributor.authorTkachuk, K. I.
dc.coverage.placenameЛьвів
dc.coverage.placenameLviv
dc.date.accessioned2024-04-01T11:06:10Z
dc.date.available2024-04-01T11:06:10Z
dc.date.created2023-02-28
dc.date.issued2023-02-28
dc.description.abstractПроаналізовано процеси розроблення сценаріїв тестування, вибору технологічних засобів тестування апаратного та програмного забезпечення спеціалізованих компонентів мобільної робототехнічної платформи. Досліджено методи і засоби тестування спеціалізованих компонентів мобільної робототехнічної платформи при функціонуванні на робочих тактових частотах. Вдосконалено метод тестування апаратно-програмних засобів спеціалізованих компонентів мобільної робототехнічної платформи з використанням еталону, який за рахунок розроблення спеціалізованих сценаріїв і адаптації технологічного середовища до вимог конкретного застосування забезпечує підвищення якості тестування у режимі реального часу. Показано, що основними етапами тестування спеціалізованого забезпечення на робочих тактових частотах є: розроблення плану тестування, встановлення робочої тактової частоти, створення тестового середовища, виконання тестів, порівняння результатів тестування з еталонними результатами, аналіз результатів порівняння. Для тестування розроблені два середовища та два сценарії тестування: тестування засобів шифрування та маскування команд управління мобільної робототехнічної платформи; тестування засобів демаскування і дешифрування команд управління мобільної робототехнічної платформи. Для автономного управління рухом колісної мобільної робототехнічної платформи розроблено систему нейронечіткого управління, основними компонентами якої є інтелектуальні навігаційні давачі віддалі, база правил, блоки фазифікації, прийняття рішень і дефазифікації. Розроблено структуру засобів та сценаріїв тестування блоків нейроподібного шифрування/дешифрування та маскування/демаскування команд управління мобільної робототехнічної платформи, які забезпечують спільне тестування як програмних, так і апаратних засобів на робочих тактових частотах. Розроблено структуру засобів та сценаріїв тестування системи нечіткого управління рухом мобільної робототехнічної платформи, які орієнтовані на послідовне тестування блоків фазифікації, прийняття рішень і дефазифікації та забезпечують спільне тестування як програмних, так і апаратних засобів на робочих тактових частотах у реальному часі. З використанням вдосконаленого методу виконано тестування системи керування мобільної робототехнічної платформи, що підтвердило доцільність обраного підходу.
dc.description.abstractProcesses of development of test scenarios, selection of technological means of testing hardware and software of specialized components of mobile robotic platform are analyzed. The methods and means of testing specialized components of the mobile robotic platform when operating at working clock frequencies are studied. It is improved the method of testing the hardware and software of the specialized components of the mobile robotics platform. This improvement is made due to the development of specialized scenarios and adaptation of the technological environment to the requirements of a specific application, ensures an increase in the quality of testing in real time. It is shown that the main stages of testing specialized hardware at working clock frequencies are: the development of a test plan, setting of a working clock frequency, creation of a test environment, execution of tests, comparison of test results with reference results, analysis of comparison results. For testing, two environments and two test scenarios are developed: testing of means of encryption and masking of control commands of the mobile robotics platform; testing means of unmasking and deciphering control commands of a mobile robotics platform. It is developed a neurofuzzy control system for the autonomous control of the movement of a wheeled mobile robotic platform, the main components of which are intelligent remote navigation sensors, a rule base, fuzzification, decision-making and defuzzification blocks. The structure of means and scenarios for testing blocks of neuro-like encryption/decryption and masking/unmasking of mobile robotic platform control commands are developed, which provide joint testing of both software and hardware at working clock frequencies. It is developed the structure of tools and scenarios for testing the fuzzy mobile robotic platform control system, which are focused on sequential testing of fuzzification, decision-making, and defuzzification blocks and provide joint testing of both software and hardware tools at working clock frequencies in real time. Using the improved method, testing of the mobile robotic platform control system is performed, which confirmed the feasibility of the chosen approach. The implementation of the latest methods and means of testing specialized components of complex systems saves time and financial costs and contributes to the long-term operation of systems as a whole as a result of identifying problems in the process of their creation.
dc.format.extent49-59
dc.format.pages11
dc.identifier.citationМетод та засоби тестування спеціалізованих компонентів мобільної робототехнічної платформи на робочих тактових частотах / І. Г. Цмоць, Ю. В. Опотяк, М. Я. Сенета, Ю. Ю. Олійник, Н. Б. Газда, К. І. Ткачук // Український журнал інформаційних технологій. — Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2023. — Том 5. — № 2. — С. 49–59.
dc.identifier.citationenMethod and means of testing specialized components of a mobile robotics platform at operating clock frequencies / I. G. Tsmots, Yu. V. Opotyak, M. Ya. Seneta, Yu. Yu. Oliynyk, N. B. Gazda, K. I. Tkachuk // Ukrainian Journal of Information Technology. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2023. — Vol 5. — No 2. — P. 49–59.
dc.identifier.doidoi.org/10.23939/ujit2023.02.049
dc.identifier.issn2707-1898
dc.identifier.urihttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/61604
dc.language.isouk
dc.publisherВидавництво Львівської політехніки
dc.publisherLviv Politechnic Publishing House
dc.relation.ispartofУкраїнський журнал інформаційних технологій, 2 (5), 2023
dc.relation.ispartofUkrainian Journal of Information Technology, 2 (5), 2023
dc.relation.references[1] Lee, K.-J., Chang, C.-Y., Su, A. & Liang, S.-Y. (2009). A unified test and debug platform for SOC design, IEEE 8th International Conference on ASIC, China, 577 580. https://doi.org/10.1109/ASICON.2009.5351351
dc.relation.references[2] Farchi, E., Kliot, G., Krasny, Y., Krits, A. & Vitenberg, R. (2005). Effective testing and debugging techniques for a group communication system, International Conference on Dependable Systems and Networks (DSN'05), Japan, 80 85. https://doi.org/10.1109/DSN.2005.41
dc.relation.references[3] Peterson, K. & Savaria, Y. (2004). Assertion-based on-line verification and debug environment for complex hardware systems. IEEE International Symposium on Circuits and Systems (IEEE Cat. No.04CH37512), Canada, II-685. https://doi.org/10.1109/ISCAS.2004.1329364
dc.relation.references[4] Shen, S., Qin, Y. & Li, S. (2004). Debugging complex counterexample of hardware system using control flow distance metrics. 47th Midwest Symposium on Circuits and Systems, 2004. MWSCAS '04., Japan, I-501. https://doi.org/10.1109/MWSCAS.2004.1354037
dc.relation.references[5] Meng, L., Lu, M., Huang, B. & Xu, X. (2011). Using relative complexity measurement which from complex network method to allocate resources in complex software system's gray-box testing. International Symposium on Computer Science and Society, Kota Kinabalu, Malaysia, 189 192. https://doi.org/10.1109/ISCCS.2011.59
dc.relation.references[6] Maximoff, J.R., Kuhn, D.R., Trela, M.D. & Kacker, R. (2010). A method for analyzing system state-space coverage within a t-wise testing framework. IEEE International Systems Conference, San Diego, USA, 598 603. https://doi.org/10.1109/SYSTEMS.2010.5482481
dc.relation.references[7] Wang, D.-H., Li, J., Liu, X.-X. & Lu, J.-l. (2021). Discussion on operational reliability test scheme and evaluation method of underwater complex system. 2021 2nd international conference on electronics, Communications and Information Technology (CECIT), China, 508 512. https://doi.org/10.1109/CECIT53797.2021.00096
dc.relation.references[8] Taylor, T. (1993). Tools and techniques for converting simulation models into test patterns. Proceedings of IEEE International Test Conference, USA, 133 138. https://doi.org/10.1109/TEST.1993.470709
dc.relation.references[9] Li, F., Liu, B., Peng, D. & Tang, L. (2017). An extendibility analysis method research for integrated test diagnosis on ship complex system. International Conference on Dependable Systems and Their Applications (DSA), China, 179. https://doi.org/10.1109/DSA.2017.44
dc.relation.references[10] Ponci, F., Sadu, A., Uhl, R., Mirz, M., Angioni, A. & Monti, A. (2018). Instrumentation and measurement testing in the real-time lab for automation of complex power systems. IEEE Instrumentation & Measurement Magazine, 21 (1), 17 24. https://doi.org/10.1109/MIM.2018.8278805
dc.relation.references[11] Kim, J., Chon, S. & Park, J. (2019). Suggestion of testing method for industrial level cyber-physical system in complex environment. IEEE International Conference on Software Testing, Verification and Validation Workshops, China, 148 152. https://doi.org/10.1109/ICSTW.2019.00043
dc.relation.references[12] Siegl, S., Hielscher, K.-S. & German, R. (2010). Introduction of time dependencies in usage model based testing of complex systems. IEEE International Systems Conference, San Diego, USA, 622 627. https://doi.org/10.1109/SYSTEMS.2010.5482341
dc.relation.references[13] Peterson, G. (2002). Verification of device interface hardware interconnections prior to the start of testing. International Test Conference, USA, 297 300. https://doi.org/10.1109/TEST.2002.1041772
dc.relation.references[14] Ai, J., Zhong, F. & Wang, J. (2012). A method of constructing comprehensive reliability testing profile based on hardware and software. International conference on quality, reliability, risk, maintenance, and safety engineering, China, 879 884. https://doi.org/10.1109/ICQR2MSE.2012.66367
dc.relation.references[15] Yongke, L. & Yongqing, B. (2007). Synthesis automatic test system that realizes based on configuration test technology. 8th International Conference on Electronic Measurement and Instruments, China, 955 958. https://doi.org/10.1109/ICEMI.2007.4350614
dc.relation.references[16] Lu, B., Monti, A. & Dougal, R. (2003) Real-time hardware-in-the-loop testing during design of power electronics controls. 29th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, USA, 1840 1845. https://doi.org/10.1109/IECON.2003.1280340
dc.relation.references[17] Takahashi, M., Ueno, K., Anang, Y. & Watanabe, Y. (2021) A comprehensive creation method of hardware and software combined test specifications for industrial product controlled by software using HAZOP. 60th Annual Conference of the Society of Instrument and Control Engineers of Japan (SICE), Japan, 444 449.
dc.relation.references[18] Hou, C., Wang, Q. & Ren, Z. (2011). One test case generation method for SW&HW reliability co-testing. The Proceedings of 9th International Conference on Reliability, Maintainability and Safety, China, 742 745. https://doi.org/10.1109/ICRMS.2011.5979362
dc.relation.references[19] Figueroa, H.P., Monti, A. & Wu, X. (2004). An interface for switching signals and a new real-time testing platform for accurate hardware-in-the-loop simulation. IEEE International Symposium on Industrial Electronics, France, 883 887. https://doi.org/10.1109/ISIE.2004.1571930
dc.relation.references[20] Lu, B., Wu, X. & Monti, A. (2005). Implementation of a low-cost real-time virtue test bed for hardware-in-the-loop testing. 31st Annual Conference of IEEE Industrial Electronics Society, USA. https://doi.org/10.1109/IECON.2005.1568910
dc.relation.references[21] Putri, T.W., Ginting, M.F., Trilaksono, B.R., Hidayat, E.M. & Sagala, M.F. (2017). Hardware in the loop simulation development of guidance system for autonomous underwater glider. 6th International Conference on Electrical Engineering and Informatics (ICEEI), Malaysia, 1 4. https://doi.org/10.1109/ICEEI.2017.8312388
dc.relation.references[22] Belanger, N., Favarcq, N. & Fusero, Y. (2009). An open real time test system approach. First International Conference on Advances in System Testing and Validation Lifecycle, Portugal, 38 41. https://doi.org/10.1109/VALID.2009.14
dc.relation.referencesen[1] Lee, K.-J., Chang, C.-Y., Su, A. & Liang, S.-Y. (2009). A unified test and debug platform for SOC design, IEEE 8th International Conference on ASIC, China, 577 580. https://doi.org/10.1109/ASICON.2009.5351351
dc.relation.referencesen[2] Farchi, E., Kliot, G., Krasny, Y., Krits, A. & Vitenberg, R. (2005). Effective testing and debugging techniques for a group communication system, International Conference on Dependable Systems and Networks (DSN'05), Japan, 80 85. https://doi.org/10.1109/DSN.2005.41
dc.relation.referencesen[3] Peterson, K. & Savaria, Y. (2004). Assertion-based on-line verification and debug environment for complex hardware systems. IEEE International Symposium on Circuits and Systems (IEEE Cat. No.04CH37512), Canada, II-685. https://doi.org/10.1109/ISCAS.2004.1329364
dc.relation.referencesen[4] Shen, S., Qin, Y. & Li, S. (2004). Debugging complex counterexample of hardware system using control flow distance metrics. 47th Midwest Symposium on Circuits and Systems, 2004. MWSCAS '04., Japan, I-501. https://doi.org/10.1109/MWSCAS.2004.1354037
dc.relation.referencesen[5] Meng, L., Lu, M., Huang, B. & Xu, X. (2011). Using relative complexity measurement which from complex network method to allocate resources in complex software system's gray-box testing. International Symposium on Computer Science and Society, Kota Kinabalu, Malaysia, 189 192. https://doi.org/10.1109/ISCCS.2011.59
dc.relation.referencesen[6] Maximoff, J.R., Kuhn, D.R., Trela, M.D. & Kacker, R. (2010). A method for analyzing system state-space coverage within a t-wise testing framework. IEEE International Systems Conference, San Diego, USA, 598 603. https://doi.org/10.1109/SYSTEMS.2010.5482481
dc.relation.referencesen[7] Wang, D.-H., Li, J., Liu, X.-X. & Lu, J.-l. (2021). Discussion on operational reliability test scheme and evaluation method of underwater complex system. 2021 2nd international conference on electronics, Communications and Information Technology (CECIT), China, 508 512. https://doi.org/10.1109/CECIT53797.2021.00096
dc.relation.referencesen[8] Taylor, T. (1993). Tools and techniques for converting simulation models into test patterns. Proceedings of IEEE International Test Conference, USA, 133 138. https://doi.org/10.1109/TEST.1993.470709
dc.relation.referencesen[9] Li, F., Liu, B., Peng, D. & Tang, L. (2017). An extendibility analysis method research for integrated test diagnosis on ship complex system. International Conference on Dependable Systems and Their Applications (DSA), China, 179. https://doi.org/10.1109/DSA.2017.44
dc.relation.referencesen[10] Ponci, F., Sadu, A., Uhl, R., Mirz, M., Angioni, A. & Monti, A. (2018). Instrumentation and measurement testing in the real-time lab for automation of complex power systems. IEEE Instrumentation & Measurement Magazine, 21 (1), 17 24. https://doi.org/10.1109/MIM.2018.8278805
dc.relation.referencesen[11] Kim, J., Chon, S. & Park, J. (2019). Suggestion of testing method for industrial level cyber-physical system in complex environment. IEEE International Conference on Software Testing, Verification and Validation Workshops, China, 148 152. https://doi.org/10.1109/ICSTW.2019.00043
dc.relation.referencesen[12] Siegl, S., Hielscher, K.-S. & German, R. (2010). Introduction of time dependencies in usage model based testing of complex systems. IEEE International Systems Conference, San Diego, USA, 622 627. https://doi.org/10.1109/SYSTEMS.2010.5482341
dc.relation.referencesen[13] Peterson, G. (2002). Verification of device interface hardware interconnections prior to the start of testing. International Test Conference, USA, 297 300. https://doi.org/10.1109/TEST.2002.1041772
dc.relation.referencesen[14] Ai, J., Zhong, F. & Wang, J. (2012). A method of constructing comprehensive reliability testing profile based on hardware and software. International conference on quality, reliability, risk, maintenance, and safety engineering, China, 879 884. https://doi.org/10.1109/ICQR2MSE.2012.66367
dc.relation.referencesen[15] Yongke, L. & Yongqing, B. (2007). Synthesis automatic test system that realizes based on configuration test technology. 8th International Conference on Electronic Measurement and Instruments, China, 955 958. https://doi.org/10.1109/ICEMI.2007.4350614
dc.relation.referencesen[16] Lu, B., Monti, A. & Dougal, R. (2003) Real-time hardware-in-the-loop testing during design of power electronics controls. 29th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, USA, 1840 1845. https://doi.org/10.1109/IECON.2003.1280340
dc.relation.referencesen[17] Takahashi, M., Ueno, K., Anang, Y. & Watanabe, Y. (2021) A comprehensive creation method of hardware and software combined test specifications for industrial product controlled by software using HAZOP. 60th Annual Conference of the Society of Instrument and Control Engineers of Japan (SICE), Japan, 444 449.
dc.relation.referencesen[18] Hou, C., Wang, Q. & Ren, Z. (2011). One test case generation method for SW&HW reliability co-testing. The Proceedings of 9th International Conference on Reliability, Maintainability and Safety, China, 742 745. https://doi.org/10.1109/ICRMS.2011.5979362
dc.relation.referencesen[19] Figueroa, H.P., Monti, A. & Wu, X. (2004). An interface for switching signals and a new real-time testing platform for accurate hardware-in-the-loop simulation. IEEE International Symposium on Industrial Electronics, France, 883 887. https://doi.org/10.1109/ISIE.2004.1571930
dc.relation.referencesen[20] Lu, B., Wu, X. & Monti, A. (2005). Implementation of a low-cost real-time virtue test bed for hardware-in-the-loop testing. 31st Annual Conference of IEEE Industrial Electronics Society, USA. https://doi.org/10.1109/IECON.2005.1568910
dc.relation.referencesen[21] Putri, T.W., Ginting, M.F., Trilaksono, B.R., Hidayat, E.M. & Sagala, M.F. (2017). Hardware in the loop simulation development of guidance system for autonomous underwater glider. 6th International Conference on Electrical Engineering and Informatics (ICEEI), Malaysia, 1 4. https://doi.org/10.1109/ICEEI.2017.8312388
dc.relation.referencesen[22] Belanger, N., Favarcq, N. & Fusero, Y. (2009). An open real time test system approach. First International Conference on Advances in System Testing and Validation Lifecycle, Portugal, 38 41. https://doi.org/10.1109/VALID.2009.14
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1109/ASICON.2009.5351351
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1109/DSN.2005.41
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1109/ISCAS.2004.1329364
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1109/MWSCAS.2004.1354037
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1109/ISCCS.2011.59
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1109/SYSTEMS.2010.5482481
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1109/CECIT53797.2021.00096
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1109/TEST.1993.470709
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1109/DSA.2017.44
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1109/MIM.2018.8278805
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1109/ICSTW.2019.00043
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1109/SYSTEMS.2010.5482341
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1109/TEST.2002.1041772
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1109/ICQR2MSE.2012.66367
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1109/ICEMI.2007.4350614
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1109/IECON.2003.1280340
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1109/ICRMS.2011.5979362
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1109/ISIE.2004.1571930
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1109/IECON.2005.1568910
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1109/ICEEI.2017.8312388
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1109/VALID.2009.14
dc.rights.holder© Національний університет “Львівська політехніка”, 2023
dc.subjectтестування апаратних засобів та програмного забезпечення
dc.subjectмобільна платформа
dc.subjectспеціалізовані компоненти систем
dc.subjectструктура засобів для тестування системи
dc.subjecthardware and software testing
dc.subjectmobile platform
dc.subjectspecialized system components
dc.subjectstructure of system testing tools
dc.subject.udc004.(05
dc.subject.udc04)
dc.titleМетод та засоби тестування спеціалізованих компонентів мобільної робототехнічної платформи на робочих тактових частотах
dc.title.alternativeMethod and means of testing specialized components of a mobile robotics platform at operating clock frequencies
dc.typeArticle

Files

Original bundle

Now showing 1 - 2 of 2
Thumbnail Image
Name:
2023v5n2_Tsmots_I_G-Method_and_means_of_testing_49-59.pdf
Size:
1.73 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
Thumbnail Image
Name:
2023v5n2_Tsmots_I_G-Method_and_means_of_testing_49-59__COVER.png
Size:
1.67 MB
Format:
Portable Network Graphics
Download

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.94 KB
Format:
Plain Text
Description:
Download

Collections

Ukrainian Journal of Information Technology. – 2023. – Vol. 5, No. 2