LiTH, Reglerteknik Saab Dynamics. Testplan Collision avoidance för autonomt fordon Version 1.0

Transkript

1 LiTH, Reglerteknik Saab Dynamics Testplan Collision avoidance för autonomt fordon Version 1.0 Torbjörn Lindström 3 maj 2005 Granskad Godkänd

2 Collision avoidance för autonomt fordon i Sammanfattning Testplan för projektet Collision avoidance för autonomt fordon i kursen TSRT71 - Reglerteknisk projektkurs. Detta dokument specificerar vilka tester som skall genomföras på systemets delar samt på det integrerade systemet. Dokumentet fungerar som referens för att genom tester påvisa om förutsatta krav och designmål är uppfyllda. Projektidentitet Kund: Saab Dynamics Kontaktperson: Torbjörn Crona, torbjorn.crona@dynamics.saab.se, Kursansvarig: Anders Hansson, hansson@isy.liu.se, Beställare: Daniel Axehill, daniel@isy.liu.se, Handledare, ISY: Henrik Tidefelt, tidefelt@isy.liu.se, Handledare, Saab: Torbjörn Crona, torbjorn.crona@dynamics.saab.se, Hemsida: Namn Ansvarsområde Mobil Erik Nordlander Projektledare erino Henrik Engdahl Dokument henen Haider Shareef Kvalité haish Sixten Johansson Kund sixjo Torbjörn Lindström Test torli Johan Kjelsson Hårdvara johkj Tomas Hallenberg Mjukvara tomha Tommy Fransson Simulering tomfr Dokumenthistorik Version Datum Utförda förändringar Utfört av Granskat av Första utkastet torli Andra utkastet torli350 EN Ny version torli350 EN

3 Collision avoidance för autonomt fordon ii Innehåll 1 Inledning 1 2 Fordon 2 3 Simulering 2 4 Miljö 3 5 Styr och mät 3 6 Positionering 4 7 Planering 4 8 Hårdvara 5 9 Hela systemet 6 A Testprotokoll 7 Tabeller

4 Collision avoidance för autonomt fordon 1 1 Inledning När ett autonomt fordon ska förflytta sig krävs att dess bana på något sätt planeras. Ett första fall att betrakta är då omgivningen är helt känd. Då blir problemet ett rent banplaneringsproblem. Detta problem förekommer även i andra tillämpningar, som t.ex. robottillämpningar. Utöver det rena banplaneringsproblemet kommer det att finnas behov av att snabbt kunna planera om banan under gång om nya, tidigare okända hinder påträffas. I den här applikationen detekteras sådana hinder med hjälp av avståndssensorer 1.1 Testplanens funktion Detta dokument anger vilka grundläggande test som skall utföras på de olika enheterna och på de integrerade enheterna i det hela systemet. Dessa test utförs för att garantera att systemet följer de krav som specificerats i krav- och designspecifikation. 1.2 Testplanens struktur Testplanen är uppdelad i sektioner för att projektets medlemmar enkelt skall kunna utläsa vilka tester som skall utföras på delenheter och integrerade delar för det totala systemet. 1.3 Testens presentation i detta dokument De test som skall genomföras kommer att presenteras på följande sätt: Test nr x Försöksansvarig Förklaring av test Deadline Test nr Misslyckade tester Om ett test misslyckas skall åtgärder vidtagas för att få testet godkänt, eller så bör de ansvariga för testet i samråd med övriga projektmedlemmar ta ett beslut om huruvida det är ett felaktigt test som genomförs och isåfall ändra testets genomförande eller eventuellt stryka testet ur testplanen. Om ett test misslyckas p.g.a att något krav i krav- respektive designspecifikationen inte går att uppnå, skall en förhandling ske med beställaren och kunden. Om ett test inte går att genomföra då enheten inte är konstruerad/implementerad p.g.a prioritetsnivåerna krävs ingen mer åtgärd än att beställaren informeras. Se [Kravspecifikation för projektet Collision avoidance] för prioritetsnivåer. 1.5 Avgränsning Detta dokument redovisar inte vad det innebär att ett test är godkänt. Det är de försöksansvarigas uppgift att avgöra detta utifrån krav- respektive designspecifikation. I testprotokollet [se appendix A] skall en kort beskrivning av testets tillvägagångssätt redovisas.

5 Collision avoidance för autonomt fordon 2 2 Fordon 2.1 Fordonsmodell Test nr 1 TF Kontrollera om fordonsmodellen är rimlig utifrån sunt förnuft. Test nr 2 TF Kontrollera hur väl fordonsmodellen överensstämmer med hårdvaran. Test nr 3 TF Undersök om fordonsmodellen är modulärt uppbyggd så att man enkelt kan byta olika sensorer/aktuatorer 2.2 Sensormodell Test nr 4 HS Undersök om data konverteras till rätt format innan den behandlas. Test nr 5 HS Undersök om data konverteras till rätt format innan den skickas vidare till styr- och mätenheten. Test nr 6 HS Undersök om sensormodellen går att simulera. Test nr 7 HS Undersök om enheten kan ta in samt skicka vidare data till rätt enheter. Test nr 8 HS Undersök om enheten kan hantera flera olika sensorer. Test nr 9 HS Undersök om sensormodellen modellerar sensorerna tillräckligt noggrannt för att erhålla acceptabelt resultat. 3 Simulering Test nr 10 HE Fordonets rörelser simuleras enligt modell. Test nr 11 HE Sensordata levereras korrekt till styr- & mätmodulen. Test nr 12 HE Simuleringen genererar data som kan efterarbetes i t.ex. Matlab.

6 Collision avoidance för autonomt fordon 3 4 Miljö Test nr 13 TH Undersök om miljömodellen tillsammans med fordonsmodellen och planeringsalgoritmen kan simuleras. Test nr 14 TH Undersök om det kan införas hinder som är okända för planeringsalgoritmen. 4.1 Grafikmotor Försöksansvarig Förklaring av test Deadline Test nr 15 HE Styrsystemet plottar kartan i ett fönster 4.2 Simuleringsmotor Test nr 16 HE Korrekta data levereras till Styr- & Mätmodulen 5 Styr och mät Försöksansvarig Förklaring av test Deadline Test nr 17 HE Undersök om enheten kan styra aktuatorerna. Test nr 18 HE Undersök om enheten kan samla in data från sensorerna.

7 Collision avoidance för autonomt fordon 4 6 Positionering Test nr 19 TH Undersök om positionerings algoritmen kan räkna fram en po- sition för fordonet med hjälp av sensordata och tidigare aktiviteter Test nr 20 TH Undersök om positionerings algoritmen kan styras av planer- ingsalgoritmen. Test nr 21 TH Undersök om positioneringsalgoritmen kan uppskatta osäkerheten i positionsangivelsen. 7 Planering Test nr 22 TL,EN Undersök om planeringsalgoritmen väljer en ny lämplig väg till målet vid behov. Test nr 23 TL,EN Undersök om planeringsalgoritmen kan hitta en väg mellan två givna punkter då miljön runt fordonet är känd. Test nr 24 TL,EN Undersök om planeringsalgoritmen kan hitta en väg mellan två givna punkter då det kan finnas okända hinder i miljön. Test nr 25 TL,EN Undersök om planeringsalgoritmen kan planera en ny väg förbi hinder. Test nr 26 TL,EN Undersök om planeringsalgoritmen finns på fordonet. Test nr 27 TL,EN Undersök om planeringsalgoritmen på ett enkelt sätt är utbyt- bar och uppgraderingsbar. Test nr 28 TL,EN Undersök om planeringsalgoritmen skickar korrekta data via gränsnittet till övriga enheter. Test nr 29 TL, EN Undersök om planeringsalgoritmen kan läsa in kartan och övrig data från positionsskattningssystemet.

8 Collision avoidance för autonomt fordon 5 8 Hårdvara 8.1 Fysiskt fordon Test nr Försöksansvarig Förklaring av test Test nr 30 SJ,JK Är chassit stabilt nog? Klarar fordonet, även under drift, att belastas med en bärbar dator. Test nr 31 SJ,JK Har fordonet en maxhastighet av minst 1 m/s? Test nr 32 SJ,JK Har fordonet en vändradie på max 1 m? Se kravspecifikationen. Test nr 33 SJ,JK Kan fordonet tillfredställande köras inomhus på ett plant underlag? 8.2 Anpassningselektronik Test nr 34 SJ,JK Kan elektroniken kommunicera via RS232 enligt dataformaten specificerade i Designspecifikationen? Test nr 35 SJ,JK Kontrollera att begärd hastighet och verklig hastighet stämmer bra överens? Test nr 36 SJ,JK Sensordata: stämmer data som levereras till den bärbara datorn med sensorernas avståndsmätning? Test nr 37 SJ,JK Levererar anpassningselektroniken rätt antal pulser uppmätta från motorernas pulsgivare? Test nr 38 SJ,JK Kan elektroniken kommunicera via RS232 enligt dataformaten specificerade i Designspecifikationen?

9 Collision avoidance för autonomt fordon 6 9 Hela systemet Test nr 39 Alla Undersök om det totala systemet är moduluppbyggt. Test nr 40 Alla Undersök om gränsnitten mellan delenheterna är väldefinierade. Test nr 41 Alla Undersök om fordonets uppgift/mål kan ändras under drift.

10 A Testprotokoll Används vid utförandet av ett test. Den försöksansvarige fyller i protokollet och sparar det för att testansvarig senare skall kunna sammanställa resultaten. Avser test nr: Beskrivning av test: Kort beskrivning om tillvägagångsätt: Försöksansvarig: Försökens utfall: Tillfälle 1 [ ] Godkänt [ ] Icke godkänt Kommentar: Datum: Tillfälle 2 [ ] Godkänt [ ] Icke godkänt Kommentar: Datum: Tillfälle 3 [ ] Godkänt [ ] Icke godkänt Kommentar: Datum: Övriga kommentarer:

11 Referenser [Projektmodellen LIPS] Tomas Svensson och Christian Krysander, Version 1.01, 2003 [Projektdirektiv] Daniel Axehill, 2005 [Kravspecifikation för projektet Collision avoidance] Henrik Engdahl, 2005 [Tidplan för projektet Collision avoidance] Erik Nordlander, 2005 [Systemskiss för projektet Collision avoidance] Henrik Engdahl, 2005 [Projektplan för projektet Collision avoidance] Erik Nordlander, 2005 [Designspecifikation för projektet Collision avoidance] enrik Engdahl, 2005