ЕКСПРЕС-МЕТОД ВИЯВЛЕННЯ ДЕФЕКТІВ У ПРОГРАМНО-АПАРАТНОМУ ЗАСОБІ ДЛЯ ДОСЛІДЖЕННЯ ІНЕРЦІЙНИХ ВИМІРЮВАЛЬНИХ ПРИСТРОЇВ НА ОСНОВІ КРИТЕРІЇВ НОРМАЛЬНОСТІ

Ключові слова: інерційний вимірювальний пристрій, акселерометр, гіроскоп, критерій Шапіро-Вілка, експрес-метод, критерій нормальності

Анотація

Інерційні вимірювальні пристрої (ІВП) на основі мікроелектромеханічних систем на-бувають поширення завдяки їхнім численним перевагам. Однак, для таких пристроїв характерні по-хибки, які необхідно компенсувати за допомогою алгоритмів злиття даних. Програмно-апаратний засіб, у якому аналізуються покази інерційних сенсорів, є важливим інструментарієм для досліджен-ня параметрів ІВП і верифікації алгоритмів злиття. Розроблення і верифікація власних програмно-апаратних засобів для дослідження ІВП є доволі складним і тривалим процесом. Дана робота спря-мована на дослідження застосовності критеріїв нормальності до даних інерційних сенсорів для ви-явлення програмних дефектів у програмно-апаратних засобах для дослідження ІВП. Гіпотеза про застосовність критеріїв нормальності у цих цілях базується на тому, що більшість результатів вимірювання інерційних сенсорів у стані спокою тяжіють до нормального розподілу. Для досліджен-ня нами вибрано критерій Шапіро-Вілка, графіки Q-Q, гістограми та додаткові перевірки на наяв-ність розривів у відсортованих результатах вимірювань. Для верифікації цієї ідеї нами внесено дефе-кти у наш власний програмно-апаратний засіб для дослідження ІВП, IMUTester. А саме, розглядалися дефекти трьох груп: некоректне опрацювання регістрів даних, неправильне масштабування даних і некоректне використання інтерфейсу. Виявлено, що кожна група дефектів має вирізняльні риси у результатах застосування критеріїв нормальності. Зокрема, помилки опрацювання регістрів даних характеризуються розривами у всіх видах графіків і гістограм, а помилки обміну даними – розтікан-ням форми дзвона, типової для нормального розподілу. В роботі наведено аналітичне обґрунтування одержаних результатів. Враховуючи результати апробації, пропонуємо застосовувати розглянуті критерії нормальності у програмно-апаратних засобах для дослідження ІВП як один з засобів їхньої самодіагностики.

Біографія автора

Tetyana Marusenkova, Національний університет «Львівська політехніка»

технічних наук, доцент

Опубліковано
2019-04-18
Розділ
Інформаційні системи та технології