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无人机测试方法、装置及存储介质与流程

2022-03-09 00:49:45 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及无人机技术领域,具体涉及一种无人机测试方法、装置及存储介质。


背景技术:

2.目前国内无人机运营面临问题主要有:运营场景复杂,运行风险不可控;缺少有效的监管手段;有关法规政策(适航标准、运行标准)待完善;各个无人机厂家多数执行自身的出厂标准,导致无人机质量参差不齐,为无人机行业的健康发展带来了不必要的阻碍。
3.为了推动建立有效的无人机低空监管手段,推动无人机技术标准、简易适航标准和运行标准的孵化,国内部分测试和检测机构开始无人机测试的探索和推广。传统的无人机测试方法如下:1、静止状态下的环境测试,连接无人机在静止状态下,高低温、湿度、雨雪、沙尘等环境下,无人机的状态;2、飞行测试,无人机在真实环境下的飞行状态,由于该测试有一定程度的风险,多数厂家在该测试情况下,测试科目较为保守,并不进行大机动和风险性测试;3、军用无人机通常会进行风洞测试和大型环境实验室测试,相对民用而言,技术要求严,实施成本高,不利于民用无人机推广普及;4、对于各项性能设计都留有不同程度的安全裕度,不利于无人机推广和规模化运营。
4.现有技术中无人机测试时,普通外场测试只能测试评估无人机性能参数,并不能了解在极端条件和环境下,无人机的安全运行边界,如果想获取无人机安全运行边界,需要进行极端条件和环境下的测试,类似于汽车的暴力测试和破坏性测试,需要付出高昂的成本,在无人机需求量还无法达到汽车需求量的零头时,几乎没有无人机企业愿意承担这比费用,进行完整的极限条件和环境下的测试。
5.针对上述现象,目前无人机在各项子模块设计都留有足够的安全余量,在实际应用中各项性能参数都中规中矩,在设计余量下再保留应用余量,无法充分发挥无人机的作用和价值。


技术实现要素:

6.本技术实施例提供一种无人机测试方法、装置及存储介质,可以充分获取无人机安全使用边界,进而充分发挥无人机的作用和价值,为无人机在大范围大规模商业化运营安全提供数据支持。
7.一方面,本技术提供一种无人机测试方法,所述无人机测试方法包括:
8.获取目标无人机在第一环境场景下的第一飞行测试数据及在第二环境场景下的第二飞行测试数据,所述第一飞行测试数据为第一无人机测试平台在所述第一环境场景下,针对所述目标无人机的目标属性的测试数据,所述第二飞行测试数据为第二无人机测试平台在所述第二环境场景下,针对所述目标无人机的目标属性的测试数据,所述第一环境场景与所述第二环境场景不同;
9.基于所述第一飞行测试数据和所述第二飞行测试数据,确定所述目标无人机在通用场景下目标属性的安全使用边界。
10.在本技术一些实施方式中,所述获取所述目标无人机在第一环境场景下的第一飞行测试数据及在第二环境场景下的第二飞行测试数据,包括:
11.获取针对目标无人机的第一测试需求信息,所述第一测试需求信息中包括第一目标属性信息;
12.基于所述第一测试需求信息及预设测试模型,确定对目标无人机进行测试的第一测试用例;
13.将所述第一测试用例发送给所述目标无人机,以指示所述目标无人机在第一环境场景下,执行所述第一测试用例进行无人机模拟测试;
14.当所述目标无人机在第一环境场景下,执行所述第一测试用例进行无人机模拟测试过程中,采集所述目标无人机的第一飞行测试数据。
15.在本技术一些实施方式中,所述获取针对目标无人机的第一测试需求信息,包括:
16.获取针对所述目标无人机的初始测试需求信息;
17.对所述初始测试需求信息进行需求分析,获取针对目标无人机的第一测试需求信息。
18.在本技术一些实施方式中,所述对所述初始测试需求信息进行需求分析,获取针对目标无人机的第一测试需求信息,包括:
19.对所述初始测试需求信息进行分析,确定是否符合预设测试环境条件;
20.若符合预设测试环境条件,判断所述初始测试需求信息是否符合预设理论模型;
21.若符合预设理论模型,对所述初始测试需求信息进行半物理仿真,验证所述初始测试需求信息的正确性和可行性;
22.若验证通过,则将所述初始测试需求信息作为针对目标无人机的第一测试需求信息。
23.在本技术一些实施方式中,所述基于所述第一测试需求信息及预设测试模型,确定对目标无人机进行测试的第一测试用例,包括:
24.基于所述第一测试需求信息,获取所述目标无人机的初始测试采集参数;
25.将所述初始测试采集参数输入预设测试模型,生成目标无人机进行测试的第一测试用例。
26.在本技术一些实施方式中,所述当所述目标无人机在第一环境场景下,执行所述第一测试用例进行无人机模拟测试过程中,采集所述目标无人机的第一飞行测试数据,包括:
27.采集所述第一环境场景下的环境数据;
28.当所述目标无人机在第一环境场景下,执行所述第一测试用例进行无人机模拟测试过程中,采集所述目标无人机在飞行前的性能参数数据,及所述目标无人机在所述第一无人机测试平台上飞行时的飞行参数数据。
29.在本技术一些实施方式中,所述获取所述目标无人机在第二环境场景下的第二飞行测试数据,包括:
30.获取针对目标无人机的第二测试需求信息,所述第二测试需求信息中包括第二目标属性信息;
31.基于所述第二测试需求信息及预设测试模型,确定对目标无人机进行测试的第二
测试用例;
32.将所述第二测试用例发送给所述目标无人机,以指示所述目标无人机在第二环境场景下,执行所述第二测试用例进行无人机模拟测试;
33.当所述目标无人机在第二环境场景下,执行所述第二测试用例进行无人机模拟测试过程中,采集所述目标无人机的第二飞行测试数据。
34.在本技术一些实施方式中,所述第一飞行测试数据中包括安全使用的第一飞行参数数据,所述第二飞行测试数据中包括安全使用的第二飞行参数数据,所述第一飞行参数数据和所述第二飞行参数数据均为目标属性的参数信息;
35.所述基于所述第一飞行测试数据和所述第二飞行测试数据,确定所述目标无人机在通用场景下目标属性的使用边界,包括:
36.获取所述第一飞行参数数据和所述第二飞行参数数据,确定所述目标无人机在通用场景下目标属性的安全使用边界。
37.在本技术一些实施方式中,所述方法还包括:
38.获取所述目标无人机在第三环境场景下的第三飞行测试数据,所述第三飞行测试数据为第三无人机测试平台在所述第三环境场景下,针对所述目标无人机的目标属性的测试数据,所述第三环境场景与所述第一环境场景、所述第二环境场景不同;
39.所述基于所述第一飞行测试数据和所述第二飞行测试数据,确定所述目标无人机在通用场景下目标属性的安全使用边界,包括:
40.基于所述第一飞行测试数据、所述第二飞行测试数据和所述第三飞行测试数据,确定所述目标无人机在通用场景下目标属性的安全使用边界。
41.另一方面,本技术提供一种无人机测试装置,所述无人机测试装置包括:
42.第一获取模块,用于获取目标无人机在第一环境场景下的第一飞行测试数据,所述第一飞行测试数据为第一无人机测试平台在所述第一环境场景下,针对所述目标无人机的目标属性的测试数据;
43.第二获取模块,用于获取所述目标无人机在第二环境场景下的第二飞行测试数据,所述第二飞行测试数据为第二无人机测试平台在所述第二环境场景下,针对所述目标无人机的目标属性的测试数据,所述第一环境场景与所述第二环境场景不同;
44.确定模块,用于基于所述第一飞行测试数据和所述第二飞行测试数据,确定所述目标无人机在通用场景下目标属性的安全使用边界。
45.在本技术一些实施方式中,所述第一获取模块具体用于:
46.获取针对目标无人机的第一测试需求信息,所述第一测试需求信息中包括第一目标属性信息;
47.基于所述第一测试需求信息及预设测试模型,确定对目标无人机进行测试的第一测试用例;
48.将所述第一测试用例发送给所述目标无人机,以指示所述目标无人机在第一环境场景下,执行所述第一测试用例进行无人机模拟测试;
49.当所述目标无人机在第一环境场景下,执行所述第一测试用例进行无人机模拟测试过程中,采集所述目标无人机的第一飞行测试数据。
50.在本技术一些实施方式中,所述第一获取模块具体用于:
51.获取针对所述目标无人机的初始测试需求信息;
52.对所述初始测试需求信息进行需求分析,获取针对目标无人机的第一测试需求信息。
53.在本技术一些实施方式中,所述第一获取模块具体用于:
54.对所述初始测试需求信息进行分析,确定是否符合预设测试环境条件;
55.若符合预设测试环境条件,判断所述初始测试需求信息是否符合预设理论模型;
56.若符合预设理论模型,对所述初始测试需求信息进行半物理仿真,验证所述初始测试需求信息的正确性和可行性;
57.若验证通过,则将所述初始测试需求信息作为针对目标无人机的第一测试需求信息。
58.在本技术一些实施方式中,所述第一获取模块具体用于:
59.基于所述第一测试需求信息,获取所述目标无人机的初始测试采集参数;
60.将所述初始测试采集参数输入预设测试模型,生成目标无人机进行测试的第一测试用例。
61.在本技术一些实施方式中,所述第一获取模块具体用于:
62.采集所述第一环境场景下的环境数据;
63.当所述目标无人机在第一环境场景下,执行所述第一测试用例进行无人机模拟测试过程中,采集所述目标无人机在飞行前的性能参数数据,及所述目标无人机在所述第一无人机测试平台上飞行时的飞行参数数据。
64.在本技术一些实施方式中,所述第二获取模块具体用于:
65.获取针对目标无人机的第二测试需求信息,所述第二测试需求信息中包括第二目标属性信息;
66.基于所述第二测试需求信息及预设测试模型,确定对目标无人机进行测试的第二测试用例;
67.将所述第二测试用例发送给所述目标无人机,以指示所述目标无人机在第二环境场景下,执行所述第二测试用例进行无人机模拟测试;
68.当所述目标无人机在第二环境场景下,执行所述第二测试用例进行无人机模拟测试过程中,采集所述目标无人机的第二飞行测试数据。
69.在本技术一些实施方式中,所述第一飞行测试数据中包括安全使用的第一飞行参数数据,所述第二飞行测试数据中包括安全使用的第二飞行参数数据,所述第一飞行参数数据和所述第二飞行参数数据均为目标属性的参数信息;
70.所述确定模块具体用于:
71.获取所述第一飞行参数数据和所述第二飞行参数数据,确定所述目标无人机在通用场景下目标属性的安全使用边界。
72.在本技术一些实施方式中,所述装置还包括第三获取模块,所述第三获取模块用于:
73.获取所述目标无人机在第三环境场景下的第三飞行测试数据,所述第三飞行测试数据为第三无人机测试平台在所述第三环境场景下,针对所述目标无人机的目标属性的测试数据,所述第三环境场景与所述第一环境场景、所述第二环境场景不同;
74.所述确定模块还用于:
75.基于所述第一飞行测试数据、所述第二飞行测试数据和所述第三飞行测试数据,确定所述目标无人机在通用场景下目标属性的安全使用边界。
76.另一方面,本技术还提供一种终端,所述终端包括:
77.一个或多个处理器;
78.存储器;以及
79.一个或多个应用程序,其中所述一个或多个应用程序被存储于所述存储器中,并配置为由所述处理器执行以实现第一方面中任一项所述的无人机测试方法。
80.另一方面,本技术还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器进行加载,以执行上面任一项所述的无人机测试方法中的步骤。
81.本技术在现有技术中由于无人机无法进行完整的极限条件和环境下的测试,在设计余量下再保留应用余量,无法充分发挥无人机的作用和价值的基础上,通过将不同环境场景的无人机飞行测试数据汇总,在不同环境场景下,确定无人机安全运行的安全使用边界,当无人机在边界范围内运行时,可以认为绝对可靠,因此可以充分获取无人机安全使用边界,进而充分发挥无人机的作用和价值,为无人机在大范围大规模商业化运营安全提供数据支持。
附图说明
82.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
83.图1是本技术实施例中提供的无人机测试系统的场景示意图;
84.图2是本技术实施例中提供的无人机测试平台的一个实施例结构示意图;
85.图3是本技术实施例中提供的无人机测试系统的一个实施例架构示意图;
86.图4是本技术实施例中无人机测试方法的一个实施例流程示意图;
87.图5是本技术实施例中无人机测试方法步骤401的一个实施例流程示意图;
88.图6是本技术实施例中无人机测试的一个具体场景示意图;
89.图7是本技术实施例中提供的无人机测试装置的一个实施例结构示意图;
90.图8是本技术实施例中提供的终端的一个实施例结构示意图。
具体实施方式
91.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
92.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描
述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
93.在本技术中,“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本技术中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本技术,给出了以下描述。在以下描述中,为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是,本领域普通技术人员可以认识到,在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本技术。在其它实例中,不会对公知的结构和过程进行详细阐述,以避免不必要的细节使本技术的描述变得晦涩。因此,本技术并非旨在限于所示的实施例,而是与符合本技术所公开的原理和特征的最广范围相一致。
94.本技术实施例提供一种无人机测试方法、装置及存储介质,以下分别进行详细说明。
95.请参阅图1,图1为本技术实施例所提供的无人机测试系统的场景示意图,该无人机测试系统可以包括终端100,终端100中集成有无人机测试装置,如图1中的终端,终端100可以与多个无人机测试平台通信连接,多个无人机测试平台可以包括第一无人机测试平台和第二无人机测试平台。
96.需要说明的是,无人机测试平台可以为用于无人机测试的台架,无人机测试平台可以通过更换不同机型的适配工装即可测试不同型号的无人机,无人机测试平台可拆卸,无人机测试平台结构件拆卸后,可打标准包,便于转运,无人机测试平台在常规的水泥地面即可安装,一个具体实施例中如图2所示。
97.由于各个无人机机型电气接口和通讯协议不同,本技术实施例中在无人机和终端100之间还可以单独设置一个数据采集节点,在数据采集节点进行统一的数据处理,然后上传至终端(如上位机),根据需要终端以图表的形式显示不同数据。全流程操作为测试人员根据当天的测试任务,操作终端,下发控制指令,数据采集节点将控制指令转化为无人机的控制信号,直连无人机的控制大脑,即飞行管理单元(flight management unit,fmu),控制无人机飞行状态,无人机接收控制信号后,进行相关飞行状态的改变。无人机航电系统中的数据记录仪/数据传输接口也可以直接接入数据采集节点,将无人机的飞行状态信息上传至数据采集节点进行处理,同时外场的气象站数据(风速、风向、温湿度、气压、光照、辐射强度、雨量)、力传感器数据也接入至数据采集节点。如图3所示,为本技术实施例中另一个实施例架构示意图。
98.本技术实施例中终端100主要用于获取所述目标无人机在第一环境场景下的第一飞行测试数据,所述第一飞行测试数据为第一无人机测试平台在所述第一环境场景下,针对所述目标无人机的目标属性的测试数据;获取所述目标无人机在第二环境场景下的第二飞行测试数据,所述第二飞行测试数据为第二无人机测试平台在所述第二环境场景下,针对所述目标无人机的目标属性的测试数据,所述第一环境场景与所述第二环境场景不同;基于所述第一飞行测试数据和所述第二飞行测试数据,确定所述目标无人机在通用场景下目标属性的安全使用边界。
99.本技术实施例中,该终端100可以是独立的服务器,也可以是服务器组成的服务器网络或服务器集群,例如,本技术实施例中所描述的终端100,其包括但不限于计算机、网络主机、单个网络服务器、多个网络服务器集或多个服务器构成的云服务器。其中,云服务器由基于云计算(cloud computing)的大量计算机或网络服务器构成。
100.可以理解的是,本技术实施例中所使用的终端100还可以是既包括接收和发射硬件的设备,即具有能够在双向通信链路上,执行双向通信的接收和发射硬件的设备。这种设备可以包括:蜂窝或其他通信设备,其具有单线路显示器或多线路显示器或没有多线路显示器的蜂窝或其他通信设备。具体的终端100具体可以是台式终端或移动终端,终端100具体还可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等中的一种。
101.本领域技术人员可以理解,图1中示出的应用环境,仅仅是与本技术方案一种应用场景,并不构成对本技术方案应用场景的限定,其他的应用环境还可以包括比图1中所示更多或更少的终端,例如图1中仅示出1个终端,可以理解的,该无人机测试系统还可以包括一个或多个其他服务,具体此处不作限定。
102.另外,如图1所示,该无人机测试系统还可以包括存储器200,用于存储无人机数据,如无人机在不同极限环境场景下的飞行测试数据等,具体的,如本技术实施例中描述的第一飞行测试数据和第二飞行测试数据。
103.需要说明的是,图1所示的无人机测试系统的场景示意图仅仅是一个示例,本技术实施例描述的无人机测试系统以及场景是为了更加清楚的说明本技术实施例的技术方案,并不构成对于本技术实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着无人机测试系统的演变和新业务场景的出现,本技术实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
104.首先,本技术实施例中提供一种无人机测试方法,该无人机测试方法的执行主体为无人机测试装置,该无人机测试装置应用于终端,该无人机测试方法包括:获取目标区域待规划路径的多个运输任务;获取所述目标区域中所有参与规划的物流网点的运力资源信息;根据所述运力资源信息,统计对所述多个运输任务进行规划的约束数据;根据所述约束数据,为所述多个运输无人机测试运输计划,所述运输计划中包括执行所述多个运输任务的规划车辆数量,规划车辆类型和运输路径。
105.如图4所示,为本技术实施例中无人机测试方法的一个实施例流程示意图,该无人机测试方法包括如下步骤401~403:
106.401、获取所述目标无人机在第一环境场景下的第一飞行测试数据。
107.其中,目标无人机可以是待测试性能和安全使用便捷的无人机。所述第一飞行测试数据为第一无人机测试平台在所述第一环境场景下,针对所述目标无人机的目标属性的测试数据。
108.环境场景可以自然条件的环境场景,例如高原地区环境场景,严寒地区环境场景,沿海地区环境场景,高温地区环境场景等,当然环境场景也可以是模拟的环境场景,例如,模拟的一定高温高湿场景,低温高湿场景,高压场景等,具体此处不作限定。
109.可以理解的是,本技术实施例中所提及的环境场景,可以是预设的极端环境场景,通过一个或多个极端环境的场景来确定目标无人机的安全使用边界,第一环境场景和第二环境场景均可以为极端环境场景,例如高原地区环境场景,严寒地区环境场景,沿海地区环
境场景,高温地区环境场景等,可以是预先设定好的极端环境场景,例如我国西部预设的高原地区环境场景,东北预设严寒地区环境场景或者海南沿海地区环境场景等,具体此处不作限定。
110.第一飞行测试数据可以包括目标无人机在第一环境场景下,极端飞行条件的飞行测试数据,例如在严寒地区环境场景,假设目标无人机的需求测试速度为10~30m/s,极端飞行条件可以是需求测试速度的最大值,如30m/s。
111.402、获取所述目标无人机在第二环境场景下的第二飞行测试数据。
112.所述第二飞行测试数据为第二无人机测试平台在所述第二环境场景下,针对所述目标无人机的目标属性的测试数据,所述第一环境场景与所述第二环境场景不同。例如,第一环境场景为高原地区环境场景,第二环境场景为高温地区环境场景等。
113.需要说明的是,第一环境场景和第二环境场景还可以根据需要设置为相对应的环境场景(各自包括相对应的环境参数),例如第一环境场景为高温高湿场景,第二环境场景为低温高湿场景等,又例如第一环境场景为高温高湿场景,第二环境场景为高温低湿场景,即第一环境场景和第二环境场景至少一部分参数相对应,具体的,所述第一环境场景和第二环境场景中至少有一种环境参数对立,即可以一部分环境参数相对立,例如温度参数相反,第一环境场景和第二环境场景中一个温度在预设高温范围内,如40℃,一个温度在预设低温范围内,如-5℃,也可以所有参数相对立,即第一环境场景和第二环境场景所有参数都相反,例如第一环境场景和第二环境场景中都包括两种环境参数,温度和湿度,第一环境场景为高温高湿(预设高温温度、预设高湿度),第二环境场景为低温低湿(预设低温温度、预设低湿度)。
114.本技术实施例中,步骤401和步骤402可以是两个独立的过程,可以同时进行,也可以不同时进行,具体可以基于实际情况确定,即步骤401和步骤402的先后顺序可以不作限定。
115.403、基于所述第一飞行测试数据和所述第二飞行测试数据,确定所述目标无人机在通用场景下目标属性的安全使用边界。
116.其中,目标属性的安全使用边界是目标属性的安全使用范围,例如目标属性为速度,速度的安全使用边界可以是速度范围,例如10~150km/h等。安全使用边界可以是一个通用范围,例如飞行速度的安全使用边界上限为150km/h,具体的,第一飞行测试数据可以包括目标属性的第一安全使用边界,第二飞行测试数据可以包括目标属性的第二安全使用边界,基于所述目标属性的第一安全使用边界和所述目标属性的第二安全使用边界,可以确定所述目标无人机在通用场景下目标属性的安全使用边界。例如,速度的第一安全边界为预设高海拔地区的飞行速度上限120km/h,速度的第二安全边界为预设低海拔地区飞行速度上限150km/h,则所述目标无人机在通用场景下飞行速度的安全使用边界为120km/h,可保证所有场景下均可使用。可以理解的是,上述仅以无人机飞行速度举例,在实际应用中,目标属性可以包括一个或多个无人机的属性信息,如下表1中的一个或多个属性参数,具体此处不作限定。
117.其中,当第一环境场景和第二环境场景包括相对立的目标环境参数时,通用场景为目标环境参数对应的通用场景,例如,第一环境场景中包括目标环境参数,例如目标环境参数为温度参数时,例如第二环境场景的温度参数为预设高温温度,第二环境场景的温度
参数为预设低温温度,则最后确定的通用用场景为温度参数对应的通用场景。目标环境参数也可以为多种环境参数,此时第一环境场景和第二环境场景包括相对立的多种环境参数时,通用场景则为该多种环境参数对应的通用场景。当第一环境场景和第二环境场景中包括相对立的预设种类的环境参数(可以是影响无人机性能较大的主要环境参数)时,则通用场景也可以认为是所有环境均可以使用的场景。
118.本技术在现有技术中由于无人机无法进行完整的极限条件和环境下的测试,在设计余量下再保留应用余量,无法充分发挥无人机的作用和价值的基础上,通过将不同环境场景的无人机飞行测试数据汇总,在不同环境场景下,确定无人机安全运行的安全使用边界,当无人机在边界范围内运行时,可以认为绝对可靠,因此可以充分获取无人机安全使用边界,进而充分发挥无人机的作用和价值,为无人机在大范围大规模商业化运营安全提供数据支持。
119.如图5所示,在本技术一些实施方式中,所述获取所述目标无人机在第一环境场景下的第一飞行测试数据可以包括如下步骤501~504:
120.501、获取针对目标无人机的第一测试需求信息。
121.其中,测试需求针对无人机待测试目标属性的测试需求,所述第一测试需求信息中包括第一目标属性信息。例如目标属性为无人机的电池性能属性,起降性能,载重性能等。
122.测试需求是根据无人机具体的应用场景进行的测试任务务求,即在预设载重量,预设飞行速度下,在预设环境气象条件下,无人机的耗电量和飞行状态。例如无人机需要在泰山上进行物流配送,将生活物资从山脚飞往山顶,然后将生活垃圾从山顶运回,前期选取合适的起降点,划设飞行航线后,测试需求即根据此次无人机具体的应用场景进行测试,模拟在最大载重量、常规巡航速度的情况下,进行山脚山顶飞行,无人机电量是否足够,无人机各项性能指标是否符合设计极限。
123.在一个具体实施例中,第一目标属性信息可以包括一种或多种无人机的性能信息(如下目标属性)。例如如下表1所示:
124.表1
125.[0126][0127]
其中,bms稳定性为电池管理系统(batterymanagementsystem,bms)稳定性,pmu稳定性为同步相量测量装置(phasormeasurementunit,pmu)的稳定性。
[0128]
在本技术一些实施方式中,所述获取针对目标无人机的第一测试需求信息,可以进一步包括:获取针对所述目标无人机的初始测试需求信息;对所述初始测试需求信息进行需求分析,获取针对目标无人机的第一测试需求信息。
[0129]
进一步的,在本技术一些实施方式中,所述对所述初始测试需求信息进行需求分析,获取针对目标无人机的测试需求信息,包括:对所述初始测试需求信息进行分析,确定是否符合预设测试环境条件;若符合预设测试环境条件,判断所述初始测试需求信息是否符合预设理论模型;若符合预设理论模型,对所述初始测试需求信息进行半物理仿真,验证所述初始测试需求信息的正确性和可行性;若验证通过,则将所述初始测试需求信息作为针对目标无人机的第一测试需求信息。
[0130]
本技术实施例中,对所述初始测试需求信息进行需求分析,获取针对目标无人机的第一测试需求信息,需求分析可以基于具体的应用场景和无人机降本增效,保证安全飞行的前提下进行评审,需求分析可以从技术端和运营端两个方面考虑。例如技术端侧重安全飞行,即在该场景下,无人机满载也可以完成飞行任务,即使碰到大风也不影响任务的达成。运营端从降本增效考虑,即减小无人机的载重量,使电池电量支持无人机飞往返,不需
要在山顶额外准备电池和充电设备,虽然每次载重量减少了,但减少了山顶人力物力,可以通过在山脚增加无人机的飞行频次和数量进行弥补。
[0131]
需求分析主要是分析应用场景(飞行航程、航线,气象等)和业务(每次飞行装载多重的货物,可以飞行多少架次),最后输出的是无人机的第一测试需求信息。需求分析中的预设测试环境条件主要是无人机应用场景的环境信息(经纬高、温湿度、风速风向、雨雪等)、业务信息(飞行航程、飞行速度、单趟合理运载量等),充分了解环境和任务。
[0132]
判断所述初始测试需求信息是否符合预设理论模型即对初始测试需求进行理论模型分析,理论模型分析是确认在该环境下,无人机合理运载量、预计飞行耗电量和飞行时间是否符合预设理论模型要求,若是,则所述初始测试需求信息符合预设理论模型。
[0133]
具体的,预设理论模型可以是预设无人机理论参数模型,预设理论模型具体可以包括预先确定的无人机理论参数集,例如可以包括无人机出厂的所有参数,例如无人机出厂飞行速度0~200km/h,即预设理论模型无人机的飞行速度参数要求在0~200km/h,当然,在实际应用中,也可以后续人工测试的一些参数,例如实际可飞行时长。例如,初始测试需求信息中的速度参数为300km/h,预设理论模型中飞行速度参数要求在0~200km/h,则初始测试需求信息中速度参数不符合预设的测试模型输入数据的要求。
[0134]
很多的算法模型,都可以分为参数(parametric)和非参数(nonparametric)。参数模型(parametric model)是一类可以通过结构化表达式和参数集表示的模型,参数模型是以代数方程、微分方程、传递函数等形式表达的,或采用机抑方法建立的模型。如果一个学习模型,它的参数是固定的,参数的规模跟训练的数据无关系,不会随着训练数据增加而变化,那就是参数模型。参数模型有logistic regression模型、linear discriminant analysis模型、perceptron模型、naive bayes模型等,本技术实施例中,预设理论模型可以是上述模型中任意一种模型,当然,可以理解的是,也可以是其他的参数模型,例如simple neural networks模型,具体此处不作限定。
[0135]
半物理仿真又称物理-数学仿真,或半实物仿真,半物理仿真是指针对仿真研究内容,将被仿真对象系统的一部分以实物(或物理模型)方式引入仿真回路;被仿真对象系统的其余部分以数学模型描述,并把它转化为仿真计算模型。借助物理效应模型,进行实时数学仿真与物理仿真的联合仿真。本技术实施例中,半物理仿真是通过仿真验证理论模型分析的准确度,是否符合之前预设理论模型的判断。半物理仿真可以采用现有的半物理仿真软件进行,具体此处不作限定。所述初始测试需求信息进行半物理仿真,验证所述初始测试需求信息的正确性和可行性,主要是通过半物理仿真手段验证初始需求信息是否正确,是否可行,例如,初始需求信息中有速度参数,例如200km/h,虽然在常规条件下是可行的,但是结合物理环境的参数进行半物理仿真之后,例如低温-10℃下验证不可行。
[0136]
上述所有需求分析的目的是为了在保证无人机安全飞行的前提条件下,更好的贴近业务、执行飞行作业任务,真正降本增效,解决问题。用到工具/手段主要是之前无人机测试积累的大量测试数据(性能指标、对应关系、图表曲线等)、公式理论计算、实地测试。
[0137]
需要说明的是,在对所述初始测试需求信息进行需求分析时,若上述任意一项不符合要求,如不符合预设测试环境条件,不符合预设理论模型,或半物理仿真验证不通过等,则确定所述初始测试需求信息需求分析未通过,后续流程不进行验证,例如若已经确定不符合预设测试环境条件,则后续的预设理论模型判断和半物理仿真验证可以不进行,另
外,当确定所述初始测试需求信息需求分析未通过时,还可以在终端提示用户哪一项未通过的具体信息,方便用户进行调整。
[0138]
502、基于所述第一测试需求信息及预设测试模型,确定对目标无人机进行测试的第一测试用例。
[0139]
本技术实施例中,针对不同的测试需求信息,即上述实施例中描述的第一目标属性信息,每种目标属性信息可以对应设置不同的预设的测试模型,如下表2所示:
[0140]
表2
[0141][0142]
测试用例(test case)是指对一项特定的软件产品进行测试任务的描述,体现测试方案、方法、技术和策略。其内容包括测试目标、测试环境、输入数据、测试步骤、预期结果、测试脚本等,最终形成文档。简单地认为,测试用例是为某个特殊目标而编制的一组测试输入、执行条件以及预期结果,用于核实是否满足某个特定软件需求。
[0143]
在本技术一些实施方式中,所述基于第一测试需求信息及预设测试模型,确定对目标无人机进行测试的第一测试用例,可以包括:基于第一测试需求信息,获取所述目标无人机的初始测试采集参数;将所述初始测试采集参数输入预设测试模型,生成目标无人机进行测试的第一测试用例。本技术实施例中,预设测试模型可以直接基于目标无人机的初始测试采集参数,输出对应的测试用例,因此,将初始测试采集参数输入预设测试模型,可以生成目标无人机进行测试的第一测试用例。
[0144]
503、将所述第一测试用例发送给所述目标无人机,以指示所述目标无人机在第一环境场景下,执行所述第一测试用例进行无人机模拟测试。
[0145]
504、当所述目标无人机在第一环境场景下,执行所述第一测试用例进行无人机模
拟测试过程中,采集所述目标无人机的第一飞行测试数据。
[0146]
如图6所示,为申请实施例中的一个大约流程,先进行飞行测试,通过飞行测试采集测试数据,基于采集的测试数据,导入测试模型,进而输出测试输出量,基于输出测试量生成测试用例在环境场景下,进行模拟飞行测试,当然在模拟飞行测试过程中,又可以采集飞行测试数据,从而形成一个循环,不断对无人机进行测试。
[0147]
在本技术一些实施方式中,所述当所述目标无人机在第一环境场景下,执行所述第一测试用例进行无人机模拟测试过程中,采集所述目标无人机的第一飞行测试数据,包括:采集所述第一环境场景下的环境数据;当所述目标无人机在第一环境场景下,执行所述第一测试用例进行无人机模拟测试过程中,采集所述目标无人机在飞行前的性能参数数据,及所述目标无人机在所述第一无人机测试平台上飞行时的飞行参数数据。
[0148]
在本技术一些实施方式中,所述第一飞行测试数据中包括安全使用的第一飞行参数数据,所述第二飞行测试数据中包括安全使用的第二飞行参数数据,所述第一飞行参数数据和所述第二飞行参数数据均为目标属性的参数信息;
[0149]
所述基于所述第一飞行测试数据和所述第二飞行测试数据,确定所述目标无人机在通用场景下目标属性的使用边界,包括:获取所述第一飞行参数数据和所述第二飞行参数数据,确定所述目标无人机在通用场景下目标属性的安全使用边界。
[0150]
同理,本技术实施例中,获取所述目标无人机在第二环境场景下的第二飞行测试数据与获取所述目标无人机在第一环境场景下的第一飞行测试数据的过程类似。
[0151]
例如,在本技术一些实施方式中,所述获取所述目标无人机在第二环境场景下的第二飞行测试数据,包括:获取针对目标无人机的第二测试需求信息,所述第二测试需求信息中包括第二目标属性信息;基于第二测试需求信息及预设测试模型,确定对目标无人机进行测试的第二测试用例;将所述第二测试用例发送给所述目标无人机,以指示所述目标无人机在第二环境场景下,执行所述第二测试用例进行无人机模拟测试;当所述目标无人机在第二环境场景下,执行所述第二测试用例进行无人机模拟测试过程中,采集所述目标无人机的第二飞行测试数据。
[0152]
需要说明的是,获取所述目标无人机在第二环境场景下的第二飞行测试数据的过程,与获取所述目标无人机在第一环境场景下的第一飞行测试数据的过程类似,其他进一步过程可以参照上述实施例中获取所述目标无人机在第一环境场景下的第一飞行测试数据的过程,具体此处不再赘述。
[0153]
本技术实施例中,为了使安全使用边界更具普适性,还可以在更多环境场景下,采集目标无人机的飞行测试数据。例如还可以在一种或多种除第一环境场景和第二环境场景之外的其他环境场景下,采集目标无人机的其他飞行测试数据,其中,其他飞行测试数据为为其他无人机测试平台在其他环境场景下,针对所述目标无人机的目标属性的测试数据。其他环境场景和第一环境场景,第二环境场景可以覆盖目标环境参数的所有可能,例如,以目标环境参数包括温度参数和湿度参数为例,其他环境场景和第一环境场景,第二环境场景可以覆盖高温低湿,高温高湿,低温高湿,低温低湿四种场景,即温度和湿度的所有环境场景。
[0154]
具体的,本技术实施例中无人机测试方法还可以包括:获取所述目标无人机在第三环境场景下的第三飞行测试数据,所述第三飞行测试数据为第三无人机测试平台在所述
第三环境场景下,针对所述目标无人机的目标属性的测试数据,所述第三环境场景与所述第一环境场景、所述第二环境场景不同;
[0155]
此时,所述基于所述第一飞行测试数据和所述第二飞行测试数据,确定所述目标无人机在通用场景下目标属性的安全使用边界,包括:基于所述第一飞行测试数据、所述第二飞行测试数据和所述第三飞行测试数据,确定所述目标无人机在通用场景下目标属性的安全使用边界。第三飞行测试数据可以包括目标属性的第三安全使用边界。第三安全使用边界的确定可以参照上述实施例中第一安全使用边界或第二安全使用边界的确定方式,具体此处不作赘述。
[0156]
例如,速度的第一安全边界为预设高海拔地区的飞行速度上限120km/h,速度的第二安全边界为预设低海拔地区飞行速度上限150km/h,速度的第三安全边界为预设中等海拔地区飞行速度上限130km/h,则所述目标无人机在通用场景下飞行速度的安全使用边界为120km/h,可保证所有海拔的场景下均可使用。
[0157]
为了更好实施本技术实施例中无人机测试方法,在无人机测试方法基础之上,本技术实施例中还提供一种无人机测试装置,如图7所示,所述无人机测试装置700包括:
[0158]
第一获取模块701,用于获取所述目标无人机在第一环境场景下的第一飞行测试数据,所述第一飞行测试数据为第一无人机测试平台在所述第一环境场景下,针对所述目标无人机的目标属性的测试数据;
[0159]
第二获取模块702,用于获取所述目标无人机在第二环境场景下的第二飞行测试数据,所述第二飞行测试数据为第二无人机测试平台在所述第二环境场景下,针对所述目标无人机的目标属性的测试数据,所述第一环境场景与所述第二环境场景不同;
[0160]
确定模块703,用于基于所述第一飞行测试数据和所述第二飞行测试数据,确定所述目标无人机在通用场景下目标属性的安全使用边界。
[0161]
本技术实施例在现有技术中由于无人机无法进行完整的极限条件和环境下的测试,在设计余量下再保留应用余量,无法充分发挥无人机的作用和价值的基础上,通过将不同环境场景的无人机飞行测试数据汇总,在不同环境场景下,确定无人机安全运行的安全使用边界,当无人机在边界范围内运行时,可以认为绝对可靠,因此可以充分获取无人机安全使用边界,进而充分发挥无人机的作用和价值,为无人机在大范围大规模商业化运营安全提供数据支持。
[0162]
在本技术一些实施方式中,所述第一获取模块701具体用于:
[0163]
获取针对目标无人机的第一测试需求信息,所述第一测试需求信息中包括第一目标属性信息;
[0164]
基于第一测试需求信息及预设测试模型,确定对目标无人机进行测试的第一测试用例;
[0165]
将所述第一测试用例发送给所述目标无人机,以指示所述目标无人机在第一环境场景下,执行所述第一测试用例进行无人机模拟测试;
[0166]
当所述目标无人机在第一环境场景下,执行所述第一测试用例进行无人机模拟测试过程中,采集所述目标无人机的第一飞行测试数据。
[0167]
在本技术一些实施方式中,所述第一获取模块701具体用于:
[0168]
获取针对所述目标无人机的初始测试需求信息;
[0169]
对所述初始测试需求信息进行需求分析,获取针对目标无人机的第一测试需求信息。
[0170]
在本技术一些实施方式中,所述第一获取模块701具体用于:
[0171]
对所述初始测试需求信息进行分析,确定是否符合预设测试环境条件;
[0172]
若符合预设测试环境条件,判断所述初始测试需求信息是否符合预设理论模型;
[0173]
若符合预设理论模型,对所述初始测试需求信息进行半物理仿真,验证所述初始测试需求信息的正确性和可行性;
[0174]
若验证通过,则将所述初始测试需求信息作为针对目标无人机的第一测试需求信息。
[0175]
在本技术一些实施方式中,所述第一获取模块701具体用于:
[0176]
基于第一测试需求信息,获取所述目标无人机的初始测试采集参数;
[0177]
将所述初始测试采集参数输入预设测试模型,生成目标无人机进行测试的第一测试用例。
[0178]
在本技术一些实施方式中,所述第一获取模块701具体用于:
[0179]
采集所述第一环境场景下的环境数据;
[0180]
当所述目标无人机在第一环境场景下,执行所述第一测试用例进行无人机模拟测试过程中,采集所述目标无人机在飞行前的性能参数数据,及所述目标无人机在所述第一无人机测试平台上飞行时的飞行参数数据。
[0181]
在本技术一些实施方式中,所述第二获取模块702具体用于:
[0182]
获取针对目标无人机的第二测试需求信息,所述第二测试需求信息中包括第二目标属性信息;
[0183]
基于所述第二测试需求信息及预设测试模型,确定对目标无人机进行测试的第二测试用例;
[0184]
将所述第二测试用例发送给所述目标无人机,以指示所述目标无人机在第二环境场景下,执行所述第二测试用例进行无人机模拟测试;
[0185]
当所述目标无人机在第二环境场景下,执行所述第二测试用例进行无人机模拟测试过程中,采集所述目标无人机的第二飞行测试数据。
[0186]
在本技术一些实施方式中,所述第一飞行测试数据中包括安全使用的第一飞行参数数据,所述第二飞行测试数据中包括安全使用的第二飞行参数数据,所述第一飞行参数数据和所述第二飞行参数数据均为目标属性的参数信息;
[0187]
所述确定模块703具体用于:
[0188]
获取所述第一飞行参数数据和所述第二飞行参数数据,确定所述目标无人机在通用场景下目标属性的安全使用边界。
[0189]
在本技术一些实施方式中,所述装置还包括第三获取模块,所述第三获取模块用于:
[0190]
获取所述目标无人机在第三环境场景下的第三飞行测试数据,所述第三飞行测试数据为第三无人机测试平台在所述第三环境场景下,针对所述目标无人机的目标属性的测试数据,所述第三环境场景与所述第一环境场景、所述第二环境场景不同;
[0191]
所述确定模块703还用于:
[0192]
基于所述第一飞行测试数据、所述第二飞行测试数据和所述第三飞行测试数据,确定所述目标无人机在通用场景下目标属性的安全使用边界。
[0193]
本技术实施例还提供一种终端,其集成了本技术实施例所提供的任一种无人机测试装置,所述终端包括:
[0194]
一个或多个处理器;
[0195]
存储器;以及
[0196]
一个或多个应用程序,其中所述一个或多个应用程序被存储于所述存储器中,并配置为由所述处理器执行上述无人机测试方法实施例中任一实施例中所述的无人机测试方法中的步骤。
[0197]
本技术实施例还提供一种终端,其集成了本技术实施例所提供的任一种无人机测试装置。如图8所示,其示出了本技术实施例所涉及的终端的结构示意图,具体来讲:
[0198]
该终端可以包括一个或者一个以上处理核心的处理器801、一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器802、电源803和输入单元804等部件。本领域技术人员可以理解,图8中示出的终端结构并不构成对终端的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。其中:
[0199]
处理器801是该终端的控制中心,利用各种接口和线路连接整个终端的各个部分,通过运行或执行存储在存储器802内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器802内的数据,执行终端的各种功能和处理数据,从而对终端进行整体监控。可选的,处理器801可包括一个或多个处理核心;优选的,处理器801可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器801中。
[0200]
存储器802可用于存储软件程序以及模块,处理器801通过运行存储在存储器802的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器802可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储器802可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地,存储器802还可以包括存储器控制器,以提供处理器801对存储器802的访问。
[0201]
终端还包括给各个部件供电的电源803,优选的,电源803可以通过电源管理系统与处理器801逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源803还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
[0202]
该终端还可包括输入单元804,该输入单元804可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。
[0203]
尽管未示出,终端还可以包括显示单元等,在此不再赘述。具体在本实施例中,终端中的处理器801会按照如下的指令,将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器802中,并由处理器801来运行存储在存储器802中的应用程序,从而实现各种功能,如下:
[0204]
获取所述目标无人机在第一环境场景下的第一飞行测试数据,所述第一飞行测试数据为第一无人机测试平台在所述第一环境场景下,针对所述目标无人机的目标属性的测试数据;
[0205]
获取所述目标无人机在第二环境场景下的第二飞行测试数据,所述第二飞行测试数据为第二无人机测试平台在所述第二环境场景下,针对所述目标无人机的目标属性的测试数据,所述第一环境场景与所述第二环境场景不同;
[0206]
基于所述第一飞行测试数据和所述第二飞行测试数据,确定所述目标无人机在通用场景下目标属性的安全使用边界。
[0207]
本领域普通技术人员可以理解,上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成,或通过指令控制相关的硬件来完成,该指令可以存储于一计算机可读存储介质中,并由处理器进行加载和执行。
[0208]
为此,本技术实施例提供一种计算机可读存储介质,该存储介质可以包括:只读存储器(rom,read only memory)、随机存取记忆体(ram,random access memory)、磁盘或光盘等。其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器进行加载,以执行本技术实施例所提供的任一种无人机测试方法中的步骤。例如,所述计算机程序被处理器进行加载可以执行如下步骤:
[0209]
获取所述目标无人机在第一环境场景下的第一飞行测试数据,所述第一飞行测试数据为第一无人机测试平台在所述第一环境场景下,针对所述目标无人机的目标属性的测试数据;
[0210]
获取所述目标无人机在第二环境场景下的第二飞行测试数据,所述第二飞行测试数据为第二无人机测试平台在所述第二环境场景下,针对所述目标无人机的目标属性的测试数据,所述第一环境场景与所述第二环境场景不同;
[0211]
基于所述第一飞行测试数据和所述第二飞行测试数据,确定所述目标无人机在通用场景下目标属性的安全使用边界。
[0212]
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见上文针对其他实施例的详细描述,此处不再赘述。
[0213]
具体实施时,以上各个单元或结构可以作为独立的实体来实现,也可以进行任意组合,作为同一或若干个实体来实现,以上各个单元或结构的具体实施可参见前面的方法实施例,在此不再赘述。
[0214]
以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例,在此不再赘述。
[0215]
以上对本技术实施例所提供的一种无人机测试方法、装置及存储介质进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本技术的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本技术的限制。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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