飞行训练模拟器软件的测试方法及装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911001001.7 (22)申请日 2019.10.21 (71)申请人 北京航空航天大学 地址 100083 北京市海淀区学院路37号 (72)发明人 殷永峰张晓英李秋儒武宁 (74)专利代理机构 北京清大紫荆知识产权代理 有限公司 11718 代理人 娄华 (51)Int.Cl. G06F 11/36(2006.01) (54)发明名称 一种飞行训练模拟器软件的测试方法及装 置 (57)摘要 本发明涉及一种飞行训练模拟器软件的测 试方法及装置， 根据研制单位提交的飞。

2、行训练模 拟器软件任务书、 需求规格说明等文档， 从软件 的特点和软件场景两个方面进行分析， 得出软件 测试需求； 在已分析完软件测试需求的基础上， 建立测试环境和生成软件测试用例； 对提交的被 测软件执行测试用例， 获取测试结果的同时， 根 据不同的判定结果采取相应措施； 最后， 对飞行 训练模拟器软件的测试过程和结果进行总结， 给 出软件的评价结论和软件质量评价， 其中软件质 量评价包括文档质量评价和程序质量评价。 本发 明全方位地对飞行训练模拟器软件各个环节进 行测试， 实现了软件的可靠性、 安全性， 填补了目 前没有专门针对飞行训练模拟器软件的相关成 熟测试方案的空白。 权利要求书2页。

3、 说明书6页 附图2页 CN 110955592 A 2020.04.03 CN 110955592 A 1.一种飞行训练模拟器软件的测试方法， 其特征在于， 包括： 根据提交的飞行训练模拟器软件任务书、 需求规格说明， 从软件的特点和软件场景两 个方面进行分析， 得出软件测试需求； 在已分析完软件测试需求的基础上， 建立测试环境和生成软件测试用例； 对提交的被测软件执行测试用例， 获取测试结果的同时， 根据不同的判定结果采取相 应措施； 对飞行训练模拟器软件的测试过程和结果进行总结， 给出软件的评价结论和软件质量 评价， 其中软件质量评价包括文档质量评价和程序质量评价。 2.如权利要求1所述。

4、的一种飞行训练模拟器软件的测试方法， 其特征在于， 所述对软件 的特点的分析包括： 软件基本功能， 根据开发方提交的软件任务书、 需求规格说明文档， 了解软件的功能组 成及工作流程； 软件交联环境， 包括软件环境和硬件环境； 用户类型及使用方式； 软件运行状态， 包括单机运行、 联网运行。 3.如权利要求1所述的一种飞行训练模拟器软件的测试方法， 其特征在于， 所述对软件 的场景的分析包括： 飞行环境、 飞行失效状态、 各类武器的发射过程、 对不同导弹的飞行闪 避、 飞机之间的战术对抗、 战术机动动作。 4.如权利要求1所述的一种飞行训练模拟器软件的测试方法， 其特征在于:所述测试用 例包括输。

5、入数据、 测试条件、 测试规程和预期结果， 所述测试用例中的测试规程包括测试用 例的准备、 初始化、 执行步骤及结束条件。 5.如权利要求1所述的一种飞行训练模拟器软件的测试方法， 其特征在于， 所述对提交 的被测软件执行测试用例， 获取测试结果的同时， 根据不同的判定结果采取相应措施， 具体 为： 对测试过程的正常和异常终止情况进行核对， 并根据核对结果， 对未达到测试终止条件 的测试用例， 决定是停止测试或需要修改或补充测试用例集， 并进一步测试。 6.一种飞行训练模拟器软件的测试装置， 其特征在于， 包括： 软件测试需求分析模块， 用于根据提交的飞行训练模拟器软件任务书、 需求规格说明，。

6、 从软件的特点和软件场景两个方面进行分析， 得出软件测试需求； 软件测试设计和实现模块， 用于在已分析完软件测试需求的基础上， 建立测试环境和 生成软件测试用例； 软件测试执行模块， 对提交的被测软件执行测试用例， 获取测试结果的同时， 根据不同 的判定结果采取相应措施； 软件测试结果模块， 用于对飞行训练模拟器软件的测试过程和结果进行总结， 给出软 件的评价结论和软件质量评价， 其中软件质量评价包括文档质量评价和程序质量评价。 7.如权利要求6所述的一种飞行训练模拟器软件的测试装置， 其特征在于， 所述软件测 试需求分析模块对软件的特点的分析包括： 软件基本功能， 根据开发方提交的软件任务书。

7、、 需求规格说明文档， 了解软件的功能组 成及工作流程； 软件交联环境， 包括软件环境和硬件环境； 权利要求书 1/2 页 2 CN 110955592 A 2 用户类型及使用方式； 软件运行状态， 包括单机运行、 联网运行。 8.如权利要求6所述的一种飞行训练模拟器软件的测试装置， 其特征在于， 所述软件测 试需求分析模块对软件的场景的分析包括： 飞行环境、 飞行失效状态、 各类武器的发射过 程、 对不同导弹的飞行闪避、 飞机之间的战术对抗、 战术机动动作。 9.如权利要求6所述的一种飞行训练模拟器软件的测试装置， 其特征在于， 所述软件测 试设计和实现模块生成的测试用例包括输入数据、 测试。

8、条件、 测试规程和预期结果， 所述测 试用例中的测试规程包括测试用例的准备、 初始化、 执行步骤及结束条件。 10.如权利要求6所述的一种飞行训练模拟器软件的测试装置， 其特征在于， 所述软件 测试执行模块对提交的被测软件执行测试用例， 获取测试结果的同时， 根据不同的判定结 果采取相应措施， 具体为： 对测试过程的正常和异常终止情况进行核对， 并根据核对结果， 对未达到测试终止条件的测试用例， 决定是停止测试或需要修改或补充测试用例集， 并进 一步测试。 权利要求书 2/2 页 3 CN 110955592 A 3 一种飞行训练模拟器软件的测试方法及装置 技术领域 0001 本发明涉及一种飞。

9、行训练模拟器软件的测试方法及装置， 属于计算机软件技术领 域。 背景技术 0002 飞行训练模拟器， 是一种尽可能真实地复制或模拟飞机驾驶经验的系统， 其能够 复现空中以及地面等多种环境并能够进行操作控制。 0003 随着计算机系统和软件技术的发展， 飞行训练模拟器的性能不断提高， 已经成为 保障飞行安全、 大幅度提高飞行人员及机组人员的技能、 缩短飞行人员训练周期、 降低训练 成本， 以及提高训练效率的不可缺少的重要训练装备。 利用飞行模拟系统来系统地训练飞 行员具有节能、 经济、 安全、 不受场地和气候条件的限制、 训练周期短、 训练效率高等突出优 点。 在飞行训练模拟器上可以进行各种复杂。

10、飞行环境， 飞行失效状态及军事上导弹闪避技 术等的训练， 利用模拟器进行训练是通用航空飞行员训练与特种作业人员训练不可或缺的 一个环节， 也是运输航空和军用航空专业人才的重要来源。 所以， 对飞行训练模拟器的测试 也就至关重要。 0004 然而， 目前专门针对飞行训练模拟器软件相关的测试方法较少， 比较成熟的测试 模型就更少了。 发明内容 0005 本发明的目的是提出一种飞行训练模拟器软件的测试方法及装置， 以解决现有技 术的不足。 0006 本发明提供一种飞行训练模拟器软件的测试方法， 包括： 0007 根据提交的飞行训练模拟器软件任务书、 需求规格说明， 从软件的特点和软件场 景两个方面进。

11、行分析， 得出软件测试需求； 0008 在已分析完软件测试需求的基础上， 建立测试环境和生成软件测试用例； 0009 对提交的被测软件执行测试用例， 获取测试结果的同时， 根据不同的判定结果采 取相应措施； 0010 对飞行训练模拟器软件的测试过程和结果进行总结， 给出软件的评价结论和软件 质量评价， 其中软件质量评价包括文档质量评价和程序质量评价。 0011 进一步地， 所述对软件的特点的分析包括： 0012 软件基本功能， 根据开发方提交的软件任务书、 需求规格说明文档， 了解软件的功 能组成及工作流程； 0013 软件交联环境， 包括软件环境和硬件环境； 0014 用户类型及使用方式； 。

12、0015 软件运行状态， 包括单机运行、 联网运行。 0016 进一步地， 所述对软件的场景的分析包括： 飞行环境、 飞行失效状态、 各类武器的 说明书 1/6 页 4 CN 110955592 A 4 发射过程、 对不同导弹的飞行闪避、 飞机之间的战术对抗、 战术机动动作。 0017 进一步地， 所述测试用例包括输入数据、 测试条件、 测试规程和预期结果， 所述测 试用例中的测试规程包括测试用例的准备、 初始化、 执行步骤及结束条件。 0018 进一步地， 所述对提交的被测软件执行测试用例， 获取测试结果的同时， 根据不同 的判定结果采取相应措施， 具体为： 对测试过程的正常和异常终止情况进。

13、行核对， 并根据核 对结果， 对未达到测试终止条件的测试用例， 决定是停止测试或需要修改或补充测试用例 集， 并进一步测试。 0019 一种飞行训练模拟器软件的测试装置， 包括： 0020 软件测试需求分析模块， 用于根据提交的飞行训练模拟器软件任务书、 需求规格 说明， 从软件的特点和软件场景两个方面进行分析， 得出软件测试需求； 0021 软件测试设计和实现模块， 用于在已分析完软件测试需求的基础上， 建立测试环 境和生成软件测试用例； 0022 软件测试执行模块， 对提交的被测软件执行测试用例， 获取测试结果的同时， 根据 不同的判定结果采取相应措施； 0023 软件测试结果模块， 用于。

14、对飞行训练模拟器软件的测试过程和结果进行总结， 给 出软件的评价结论和软件质量评价， 其中软件质量评价包括文档质量评价和程序质量评 价。 0024 进一步地， 所述软件测试需求分析模块对软件的特点的分析包括： 0025 软件基本功能， 根据开发方提交的软件任务书、 需求规格说明文档， 了解软件的功 能组成及工作流程； 0026 软件交联环境， 包括软件环境和硬件环境； 0027 用户类型及使用方式； 0028 软件运行状态， 包括单机运行、 联网运行。 0029 进一步地， 所述软件测试需求分析模块对软件的场景的分析包括： 飞行环境、 飞行 失效状态、 各类武器的发射过程、 对不同导弹的飞行闪。

15、避、 飞机之间的战术对抗、 战术机动 动作。 0030 进一步地， 所述软件测试设计和实现模块生成的测试用例包括输入数据、 测试条 件、 测试规程和预期结果， 所述测试用例中的测试规程包括测试用例的准备、 初始化、 执行 步骤及结束条件。 0031 进一步地， 所述软件测试执行模块对提交的被测软件执行测试用例， 获取测试结 果的同时， 根据不同的判定结果采取相应措施， 具体为： 对测试过程的正常和异常终止情况 进行核对， 并根据核对结果， 对未达到测试终止条件的测试用例， 决定是停止测试或需要修 改或补充测试用例集， 并进一步测试。 0032 本发明的有益效果： 0033 本发明根据研制单位提。

16、交的飞行训练模拟器软件任务书、 需求规格说明等文档， 从软件的特点和软件场景两个方面进行分析， 得出软件测试需求； 在已分析完软件测试需 求的基础上， 建立测试环境和生成软件测试用例； 对提交的被测软件执行测试用例， 获取测 试结果的同时， 根据不同的判定结果采取相应措施； 最后， 对飞行训练模拟器软件的测试过 程和结果进行总结， 给出软件的评价结论和软件质量评价， 其中软件质量评价包括文档质 说明书 2/6 页 5 CN 110955592 A 5 量评价和程序质量评价。 利用各个检测模型全方位地对飞行训练模拟器软件各个环节进行 测试， 实现了软件的可靠性、 安全性， 填补了目前没有专门针对。

17、飞行训练模拟器软件的相关 成熟测试方案的空白。 附图说明 0034 图1为本发明的实施例方法流程图。 0035 图2为本发明的实施例装置原理框图。 具体实施方式 0036 现结合附图对本发明作进一步详细说明： 0037 如图1所示， 本发明实施例提供一种飞行训练模拟器软件的测试方法， 包括步骤： 0038 S1、 根据提交的飞行训练模拟器软件任务书、 需求规格说明等文档， 从软件的特点 和软件场景两个方面进行分析， 得出软件测试需求； 0039 S2、 在已分析完软件测试需求的基础上， 建立测试环境和生成软件测试用例； 0040 S3、 对提交的被测软件执行测试用例， 获取测试结果的同时， 根。

18、据不同的判定结果 采取相应措施； 0041 S4、 对飞行训练模拟器软件的测试过程和结果进行总结， 给出软件的评价结论和 软件质量评价， 其中软件质量评价包括文档质量评价和程序质量评价。 0042 在步骤S1中， 软件特点的分析包括以下方面： 0043 1)软件基本功能。 根据开发方提交的软件任务书、 需求规格说明等文档， 全面而深 入的了解软件的功能组成及工作流程。 0044 2)软件交联环境。 包括软件环境和硬件环境。 飞行训练模拟器一般由教员控制台、 驾驶舱、 接口设备、 中央控制台、 视景系统等组成， 各设备内有相应的软件。 如视景系统中的 视景软件可提供学员所处的景物模拟， 学员在操。

19、作时就像坐在飞机里一样， 感觉到俯冲、 仰 行和盘旋动作， 也能看到飞机上下各种景物(云、 雾、 河、 建筑物)， 还可以设置各种飞行环 境， 以全面锻炼技术， 学习掌握难度较大而又危险的各种操作。 0045 3)用户类型及使用方式。 对于飞行训练模拟器来说， 用户往往是飞行员、 指挥员、 教练员居多； 而使用方式会因用户类型、 使用目的等因素而发生变化， 如按照训练任务可分 为单项任务飞行训练器和全任务飞行模拟器。 单项任务飞行模拟训练器是针对某一飞行阶 段或某一操作任务的训练而研制的模拟器， 全任务飞行训练模拟器则是以整个飞行过程和 全部飞行任务为任务目标的训练模拟器。 0046 4)软件。

20、运行状态。 如单机运行、 联网运行。 0047 在步骤S1中， 软件场景的分析包括以下内容： 0048 1)飞行环境。 飞行训练模拟器可模拟飞行过程中所遇到的环境， 如不同的气象(蓝 天、 下雨、 下雪、 起雾、 刮风)、 地形(平原、 高山、 盆地)、 白天和夜晚等。 0049 2)飞行失效状态。 飞行人员在训练过程中可能需要模拟某些特情飞行的情况， 如 模拟火控系统故障、 飞控故障、 单发失效等。 0050 3)各类武器的发射过程。 如完成对机载空空导弹武器发射、 制导、 飞行弹道和战术 训练吊舱机载， 在训练任务实施阶段， 进行训练毁伤结果等的模拟。 说明书 3/6 页 6 CN 110。

21、955592 A 6 0051 4)对不同导弹的飞行闪避。 对于战机飞行员来说， 可能还需要训练其如何利用不 同的飞行技术闪避导弹， 如发射干扰弹、 红外线诱饵、 电子战吊舱等。 0052 5)飞机之间的战术对抗。 如一对一的简单对空、 团队与团队之间的多对多的对抗 等。 0053 6)战术机动动作。 机动性是评价军用飞机特别是战斗机性能优劣的主要指标之 一， 从飞机运动轨迹看， 分为垂直面内、 水平面内和三维空间的机动飞行。 垂直面内的机动 飞行主要包括平飞加减速和俯冲、 跃升、 筋斗等； 水平面内机动飞行的典型动作是水平盘 旋； 三维空间的机动飞行常见的有斜筋斗、 战术转弯、 横滚、 战斗。

22、半滚等。 0054 在步骤S2中， 在已分析完软件测试需求的基础上， 建立测试环境和生成软件测试 用例， 具体为： 0055 1)建立测试环境。 正常情况下， 测试环境应该尽可能地与真实运行环境相同。 如果 真实测试环境受限， 也可以使用仿真测试环境进行测试， 但仿真测试环境必须满足任务书 或需求中提出的接口需求。 0056 2)生成测试用例。 在已分析完测试需求的基本上， 根据测评范围、 测评项目和被测 软件的测试输入特点进行测试设计， 编写测试用例， 包括： 0057 测试输入与测试环境： 包括硬件和软件测试环境； 0058 测试输入方式和分类： 输入方式包括直接操作、 测试面板、 数据文。

23、件等， 分类包 括连续性/离散性、 直接输入/相关测试输入/故障测试输入等； 0059 测试输入之间的关系： 包括顺序、 并发、 约束等； 0060 测试用例包括输入数据、 测试条件、 测试规程和预期结果， 测试用例中的测试规程 应包括测试用例的准备、 初始化、 执行步骤及结束条件。 测试用例集应能保证满足规定级别 测试对测试质量的要求。 0061 测试过程中获取并验证测试数据； 根据测试资源、 风险等约束条件， 确定测试用例 的执行顺序； 获取测试资源， 必要时开发测试软件； 建立并校准测试环境， 测试执行前应进 行测试用例的预运行。 0062 应对测试说明进行评审， 主要审查测试用例的正确。

24、性、 有效性和覆盖完整性， 审查 测试组织、 测试环境和相关设备工具是否齐备并符合要求。 0063 在步骤S3中， 测试方对开发单位提交的被测软件执行测试用例， 获取测试结果的 同时， 根据不同的判定结果采取相应措施， 如与预期结果一致或误差在某单位内则用例通 过， 否则不通过； 对测试过程的正常和异常终止情况进行核对， 并根据核对结果， 对未达到 测试终止条件的测试用例， 决定是停止测试， 还是需要修改或补充测试用例集， 并进一步测 试。 0064 在执行过程中应如实记录测试过程、 结果以及发现的错误和故障现象。 0065 如图2所示， 本发明实施例还提供一种飞行训练模拟器软件的测试装置， 。

25、包括： 0066 软件测试需求分析模块， 用于根据提交的飞行训练模拟器软件任务书、 需求规格 说明， 从软件的特点和软件场景两个方面进行分析， 得出软件测试需求； 0067 软件测试设计和实现模块， 用于在已分析完软件测试需求的基础上， 建立测试环 境和生成软件测试用例； 0068 软件测试执行模块， 对提交的被测软件执行测试用例， 获取测试结果的同时， 根据 说明书 4/6 页 7 CN 110955592 A 7 不同的判定结果采取相应措施； 0069 软件测试结果模块， 用于对飞行训练模拟器软件的测试过程和结果进行总结， 给 出软件的评价结论和软件质量评价， 其中软件质量评价包括文档质量。

26、评价和程序质量评 价。 0070 以下具体介绍各个模块工作流程以及原理： 0071 一、 软件测试需求分析模块 0072 根据研制单位提交的软件任务书、 需求规格说明等文档， 从软件的特点和软件场 景两个方面着手， 分析出软件测试需求。 0073 软件特点的分析包括以下方面： 0074 1)软件基本功能。 根据开发方提交的软件任务书、 需求规格说明等文档， 全面而深 入的了解软件的功能组成及工作流程。 0075 2)软件交联环境。 包括软件环境和硬件环境。 0076 3)用户类型及使用方式。 对于飞行训练模拟器来说， 用户往往是飞行员、 指挥员、 教练员居多； 而使用方式会因用户类型、 使用目。

27、的等因素而发生变化。 0077 4)软件运行状态。 如单机运行、 联网运行。 0078 软件场景的分析包括以下内容： 0079 1)飞行环境。 飞行训练模拟器可模拟飞行过程中所遇到的环境， 如不同的气象(蓝 天、 下雨、 下雪、 起雾、 刮风)、 地形(平原、 高山、 盆地)、 白天和夜晚等。 0080 2)飞行失效状态。 飞行人员在训练过程中可能需要模拟某些特情飞行的情况， 如 模拟火控系统故障、 飞控故障、 单发失效等。 0081 3)各类武器的发射过程。 如完成对机载空空导弹武器发射、 制导、 飞行弹道和战术 训练吊舱机载， 在训练任务实施阶段， 进行训练毁伤结果等的模拟。 0082 4。

28、)对不同导弹的飞行闪避。 对于战机飞行员来说， 可能还需要训练其如何利用不 同的飞行技术闪避导弹， 如发射干扰弹、 红外线诱饵、 电子战吊舱等。 0083 5)飞机之间的战术对抗。 如一对一的简单对空、 团队与团队之间的多对多的对抗 等。 0084 6)战术机动动作。 机动性是评价军用飞机特别是战斗机性能优劣的主要指标之 一， 从飞机运动轨迹看， 分为垂直面内、 水平面内和三维空间的机动飞行。 垂直面内的机动 飞行主要包括平飞加减速和俯冲、 跃升、 筋斗等； 水平面内机动飞行的典型动作是水平盘 旋； 三维空间的机动飞行常见的有斜筋斗、 战术转弯、 横滚、 战斗半滚等。 0085 二、 软件测试。

29、设计和实现模块 0086 软件测试设计和实现模块的主要工作则是在已分析完测试需求的基础上， 建立测 试环境和生成软件测试用例。 0087 1)建立测试环境。 正常情况下， 测试环境应该尽可能地与真实运行环境相同。 如果 真实测试环境受限， 也可以使用仿真测试环境进行测试， 但仿真测试环境必须满足任务书 或需求中提出的接口需求。 0088 2)生成测试用例。 在已分析完测试需求的基本上， 测评范围、 测评项目和被测软件 的测试输入特点进行测试设计， 编写测试用例： 0089 测试输入与测试环境： 包括硬件和软件测试环境； 说明书 5/6 页 8 CN 110955592 A 8 0090 测试输。

30、入方式和分类： 输入方式包括直接操作、 测试面板、 数据文件等， 分类包 括连续性/离散性、 直接输入/相关测试输入/故障测试输入等； 0091 测试输入之间的关系： 包括顺序、 并发、 约束等； 0092 测试用例应包括输入数据、 测试条件、 测试规程和预期结果， 测试用例中的测试规 程应包括测试用例的准备、 初始化、 执行步骤及结束条件。 测试用例集应能保证满足规定级 别测试对测试质量的要求。 0093 测试过程中获取并验证测试数据； 根据测试资源、 风险等约束条件， 确定测试用例 的执行顺序； 获取测试资源， 必要时开发测试软件； 建立并校准测试环境， 测试执行前应进 行测试用例的预运行。

31、。 0094 应对测试说明进行评审， 主要审查测试用例的正确性、 有效性和覆盖完整性， 审查 测试组织、 测试环境和相关设备工具是否齐备并符合要求。 0095 三、 软件测试执行模块 0096 软件测试执行模块主要进行的工作为由测试方对开发单位提交的被测软件执行 测试用例， 获取测试结果的同时， 根据不同的判定结果采取相应措施； 对测试过程的正常和 异常终止情况进行核对， 并根据核对结果， 对未达到测试终止条件的测试用例， 决定是停止 测试， 还是需要修改或补充测试用例集， 并进一步测试。 在执行过程中如实记录测试过程、 结果以及发现的错误和故障现象。 0097 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精 神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 6/6 页 9 CN 110955592 A 9 图1 说明书附图 1/2 页 10 CN 110955592 A 10 图2 说明书附图 2/2 页 11 CN 110955592 A 11 。