Введение

Магистральная система следования маршрута ведет транспортное средство, чтобы переместиться в отмеченном маршруте. Это также обеспечивает скорость набора или безопасное расстояние от предыдущего транспортного средства в том же маршруте. Система обычно включает обнаружение маршрута, сплав датчика, логику решения, и управляет компонентами. Симуляция уровня системы является общим методом для оценки функциональности интегрированных компонентов. Моделирование конфигурировано к сценариям тестирования на основе системных требований. Автоматически выполнение этих симуляций позволяет регрессионному тестированию проверить функциональность уровня системы.

Магистральный пример Следующего Маршрута показал, как симулировать системную модель для следования маршрута. В этом примере показано, как автоматизировать тестирование что модель против нескольких сценариев с помощью Simulink Test™. Сценарии основаны на требованиях уровня системы. В этом примере вы будете:

Тестирование системной модели требует фотореалистической среды симуляции. В этом примере вы включаете симуляцию уровня системы посредством интеграции с Нереальным Engine от Epic Games®. 3D среда симуляции требует Windows® 64-битная платформа.

if ~ispc
    error("The 3D simulation environment requires a Windows 64-bit platform");
end

Чтобы гарантировать воспроизводимость результатов симуляции, установите случайный seed.

rng(0);

Рассмотрите требования

Simulink Requirements™ позволяет вам автор, анализируйте и управляйте требованиями в Simulink. Этот пример содержит десять сценариев тестирования с высокоуровневыми требованиями тестирования, заданными для каждого сценария. Откройте набор требования.

open('HighwayLaneFollowingTestRequirements.slreqx')

В качестве альтернативы можно также открыть файл от вкладки Requirements менеджера по Требованиям приложение в Simulink.

Каждая строка в этом файле задает требования в текстовых и графических форматах для тестирования следующей за маршрутом системы для сценария тестирования. Сценарии с префиксом scenario_LF_ позволяют вам протестировать обнаружение маршрута и следующие за маршрутом алгоритмы без преграды другими транспортными средствами. Сценарии с префиксом scenario_LFACC_ позволяют вам протестировать обнаружение маршрута, следование маршрута и поведение ACC с другими транспортными средствами на дороге.

Эти требования реализованы как сценарии тестирования с теми же именами как сценарии, используемые в HighwayLaneFollowingTestBench модель.

Рассмотрите тестовую модель

Этот пример снова использует HighwayLaneFollowingTestBench модель из Магистрального примера Следующего Маршрута. Откройте тестовую модель.

open_system("HighwayLaneFollowingTestBench");

Эта тестовая модель имеет Симуляцию 3D Сценарий, Вариант Детектора Видения, Прямой Fusion Датчика Транспортного средства, Маршрут После Решения и компонентов Динамики аппарата и Контроллера.

Эта тестовая модель сконфигурирована с помощью helperSLHighwayLaneFollowingSetup скрипт. Этот скрипт настройки берет два входных параметров: scenarioName и visionVariantAlgorithm. scenarioName может быть любой из ранее описанных сценариев тестирования. visionVariantAlgorithm может быть любой ProbabilisticDetectionSensor или VisionProcessingAlgorithm. ProbabilisticDetectionSensor вариант позволяет вам протестировать интегрирование алгоритма управления в 3D среде симуляции, также не интегрируя алгоритм обработки видения. VisionProcessingAlgorithm вариант позволяет вам протестировать интегрирование алгоритма управления и алгоритма обработки видения в 3D среде симуляции. Чтобы запустить скрипт настройки, используйте код:

scenarioName = "scenario_LFACC_03_Curve_StopnGo";
visionVariantAlgorithm = "VisionProcessingAlgorithm";
helperSLHighwayLaneFollowingSetup(scenarioName,visionVariantAlgorithm);

Можно теперь симулировать модель и визуализировать результаты. Для получения дополнительной информации об анализе результатов симуляции и проекте отдельных компонентов в тестовой модели, смотрите, что Магистральный Маршрут Следует примеру.

В этом примере особое внимание находится больше на автоматизации запусков симуляции для этой тестовой модели с помощью Simulink Test для различных сценариев тестирования. Метрическая подсистема Оценки включает интегрирование метрических оценок уровня системы с Simulink Test. Эта подсистема использует Проверку Статическая Область значений (Simulink) блоки для этого интегрирования. Откройте Метрическую подсистему Оценки.

open_system("HighwayLaneFollowingTestBench/Metrics Assessment");

В этом примере четыре метрики используются, чтобы оценить следующую за маршрутом систему.

Отключите визуализацию во время выполнения

Тестовая модель уровня системы визуализирует промежуточные выходные параметры во время симуляции для анализа различных компонентов в модели. Эта визуализация не требуется, когда тесты автоматизированы. Можно уменьшать время выполнения для автоматизированного тестирования путем отключения их.

Отключите визуализацию во время выполнения для подсистемы Детектора Маркера Маршрута.

load_system('LaneMarkerDetector');
blk = 'LaneMarkerDetector/Lane Marker Detector';
set_param(blk,'EnableDisplays','off');

Отключите визуализацию во время выполнения для подсистемы Детектора Транспортного средства Видения.

blk = 'HighwayLaneFollowingTestBench/Vision Detector Variant/Vision Processing Algorithm/Vision Vehicle Detector';
set_param(blk,'EnableDisplay','off');

Конфигурируйте Моделирование 3D Блок Configuration Сцены, чтобы запустить Нереальный Engine в бездисплейном режиме, где 3D окно симуляции отключено.

blk = 'HighwayLaneFollowingTestBench/Simulation 3D Scenario/Simulation 3D Scene Configuration';
set_param(blk,'EnableWindow','off');

Автоматизируйте тестирование

Менеджер по Тесту сконфигурирован, чтобы автоматизировать тестирование следующего за маршрутом приложения. Откройте HighwayLaneFollowingMetricAssessments.mldatx тестовый файл в менеджере по Тесту.

sltestmgr;
sltest.testmanager.load('HighwayLaneFollowingMetricAssessments.mldatx');

Наблюдайте заполненные тесты, которые были созданы ранее в этом файле. Каждый тест соединяется с соответствующим требованием в Редакторе Требований для трассируемости. Эти тесты сконфигурированы, чтобы запуститься с VisionProcessingAlgorithm вариант. Можно также сконфигурировать тесты, чтобы запуститься с ProbabilisticDetectionSensor вариант путем изменения visionVariant переменная в тестовом наборе SETUP 'callback'.

Каждый тест использует POST-LOAD коллбэк, чтобы запустить скрипт настройки с соответствующими входными параметрами и сконфигурировать выходное имя видеофайла. После симуляции теста это вызывает helperGenerateFilesForLaneFollowingReport от CLEAN-UP коллбэк, чтобы сгенерировать графики, объясненные в Магистральном примере Следующего Маршрута.

Запустите и исследуйте результаты для одного сценария тестирования:

Протестировать системную модель с scenario_LFACC_03_Curve_StopnGo сценарий тестирования от Simulink Test, используйте этот код:

testFile = sltest.testmanager.TestFile('HighwayLaneFollowingMetricAssessments.mldatx');
testSuite = getTestSuiteByName(testFile,'Test Scenarios');
testCase = getTestCaseByName(testSuite,'scenario_LFACC_03_Curve_StopnGo');
resultObj = run(testCase);

Чтобы сгенерировать отчет после симуляции, используйте этот код:

sltest.testmanager.report(resultObj,'Report.pdf',...,
    'Title','Highway Lane Following',...
    'IncludeMATLABFigures',true,...
    'IncludeErrorMessages',true,...
    'IncludeTestResults',0,'LaunchReport',true);

Исследуйте Report.pdf. Заметьте, что раздел Тестовой среды показывает платформу, на которой запущен тест, и версия MATLAB® используется для тестирования. Раздел Summary показывает результат теста и длительность симуляции в секундах. Раздел Results показывает результаты передачи/сбоя на основе критериев оценки. Этот раздел также показывает графики, регистрируемые от helperGenerateFilesForLaneFollowingReport функция.

Запустите и исследуйте результаты для всех сценариев тестирования:

Можно симулировать систему для всех тестов при помощи sltest.testmanager.run. В качестве альтернативы можно симулировать систему путем нажатия на Play в менеджере по Тесту приложение.

После завершения тестовых симуляций результаты для всех тестов могут быть просмотрены во вкладке Results и Artifacts менеджера по Тесту. Для каждого теста Проверка Статическая Область значений (Simulink) блоки в модели сопоставлены с менеджером по Тесту, чтобы визуализировать полные результаты передачи/сбоя.

Можно найти сгенерированный отчет в текущей рабочей директории. Этот отчет содержит подробные сводные данные состояний передачи/сбоя и графики для каждого теста.

Проверьте тестовое состояние в Редакторе Требований:

Откройте Редактор Требований и выберите Display. Затем выберите Verification Status, чтобы видеть сводные данные состояния верификации для каждого требования. Зеленые и красные панели указывают на состояние передачи/сбоя результатов симуляции для каждого теста.

Автоматизируйте тестирование со сгенерированным кодом

HighwayLaneFollowingTestBench модель включает интегрированное тестирование Детектора Маркера Маршрута, Прямого Fusion Датчика Транспортного средства и Маршрута После компонентов Логики и Контроллера Решения. Часто полезно выполнить регрессионное тестирование этих компонентов через программное обеспечение в цикле (SIL) верификация. Если у вас есть лицензия Simulink Coder™, то можно сгенерировать код для этих компонентов. Этот рабочий процесс позволяет вам проверить, что сгенерированный код производит ожидаемые результаты, которые совпадают с требованиями уровня системы в течение симуляции.

Установите Детектор Маркера Маршрута запускаться в программном обеспечении в режиме цикла.

model = 'HighwayLaneFollowingTestBench/Vision Detector Variant/Vision Processing Algorithm/Lane Marker Detector';
set_param(model,'SimulationMode','Software-in-the-loop');

Выдвиньте Fusion Датчика Транспортного средства, чтобы запуститься в программном обеспечении в режиме цикла.

model = 'HighwayLaneFollowingTestBench/Forward Vehicle Sensor Fusion';
set_param(model,'SimulationMode','Software-in-the-loop');

Установите Маршрут После Логики Решения и Контроллера запускаться в программном обеспечении в режиме цикла.

model = 'HighwayLaneFollowingTestBench/Lane Following Decision Logic and Controller';
set_param(model,'SimulationMode','Software-in-the-loop');

Теперь запустите sltest.testmanager.run симулировать систему для всех сценариев тестирования. После завершения тестов рассмотрите графики и результаты в сгенерированном отчете.

Автоматизируйте тестирование параллельно

Если у вас есть лицензия Parallel Computing Toolbox™, то можно сконфигурировать менеджера по Тесту, чтобы выполнить тесты в параллели с помощью параллельного пула. Чтобы запустить тесты параллельно, сохраните модели после отключения визуализации во время выполнения с помощью save_system('LaneMarkerDetector') и save_system('HighwayLaneFollowingTestBench'). Протестируйте менеджера, использует кластер Parallel Computing Toolbox по умолчанию и выполняет тесты только на локальной машине. Запущение тестов параллельно может ускорить выполнение и уменьшить количество времени, которое это занимает, чтобы получить результаты испытаний. Для получения дополнительной информации о том, как сконфигурировать тесты параллельно от менеджера по Тесту, смотрите, что Тесты Запуска Используют Параллельное Выполнение (Simulink Test).