CN107283423A - 智能型测试机器人系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能型测试机器人系统，该智能机器人本体中的运算平台连接有可储存测试脚本的储存模块，运算平台分别连接有信号输出单元及影像输入单元，且运算平台连接有与远程主控计算机相连接的网络通讯模块，当运算平台依照测试脚本自动执行测试时，如电源开关、通过键盘输入字符串、鼠标光标移动、点击等，可将测试脚本的指令通过信号输出单元发送至待测物，以控制待测物的动作，并由影像输入单元接收待测物输出的影像并传回至运算平台后，便可将撷取影像依照测试脚本的影像辨识指令进行自动化图形辨识，且远程主控计算机亦可通过因特网控制多台智能机器人本体同步进行自动化测试，以缩短测试的时间与节省成本，进而提升整体生产效益。

Description

智能型测试机器人系统

技术领域

本发明涉及一种智能型测试机器人系统，在该系统中，运算平台可依测试脚本自动执行测试，并通过信号输出单元控制待测物动作，且影像输入单元接收待测物输出的影像并传回至运算平台后，便可将撷取的影像依照测试脚本进行自动化测试。

背景技术

现今电子科技以日新月异的速度发展，计算机、笔记本电脑、平板计算机、智能手机、车载信息系统、智能电视等电子设备已普遍存在于社会各个角落中，并朝向运算能力强大、速度快、体积小、影像画面细腻及更省电等方向发展，然而，随着电子设备软硬件的标准化，加上功能不断扩充与升级，厂商亦开发出各种适用于工业控制、网络与通讯设备、机械视觉、智能运输系统等领域的电子设备，或者是适用于交通运输与航天领域等需要高可靠度及稳定性的工业应用，以满足顾客特定规格及严苛环境下执行各项高效能工作的要求。

另外，电子设备在生产线的自动化作业中，大都会应用到不同的工站进行各种加工、组装、检验与测试、仓储与搬送等生产流程，其中检验与测试流程是在电子设备制造过程中加入人工检测作业，以过滤不合格品，并提升制造的质量与合格率，不过，对于电子设备推出的速度来看，若要在数量庞大的电子设备上都以手动的方式安装并执行测试，其人力耗费与测试时间均难以符合电子设备快速开发时程与成本的要求，故自动化检验与生产测试的需求也应运而生，不但可进一步强化电子设备开发过程中的品质管控措施，同时也能以更快速率推出质量更好的产品。

另外，由于信息产业的持续进步与网络通讯技术的提升，使得以实时通讯接口为基础的新时代工业自动化设备快速而蓬勃地发展，并由网络传递数字信号与控制参数，且可通过各式通讯传输协议发展出更高速与高精度的运动控制技术，而为了建构高效率的测试系统，便有技术人员采用近端计算机以IP－KVM通信技术将影像与键盘、鼠标信号等转换成网络信号，让用户可在远程控制近端计算机进行待测物的测试，但因近端计算机缺乏运算能力，所以主要用途仅为远程控制而无法进行自动化测试；另外，亦有技术人员采用主控计算机以VNC协议方式同步进行待测物的测试，其虽然可通过图形辨识方法达到测试自动化，但因主控计算机无法在没有安装操作系统的状况下自动执行测试，若是使用一般具有操作系统的个人计算机作为主控计算机，将难以小型化而不利于集中管控，且该图形辨识为一纯软件的测试方法，无法针对待测物进行硬件规格自动测试或其余的信号处理(如电源开启或关闭等)，整体使用功能仍有一定的限制，此即为本领域技术人员所亟欲研究改善的关键。

发明内容

本案发明人有鉴于上述现有技术中的问题与不足，乃搜集相关数据经由多方的评估及考虑，并利用从事于此行业的多年研发经验不断的试作与修改，始设计出此种智能型测试机器人系统。

本发明的主要目的在于智能机器人本体中的运算平台连接有可储存测试脚本的储存模块，运算平台分别连接有信号输出单元及影像输入单元，且运算平台连接有与远程主控计算机相连接的网络通信模块，当运算平台依照测试脚本自动执行测试时，如电源开关控制、通过键盘输入字符串、鼠标光标移动、点击等，可将测试脚本的指令通过信号输出单元发送至待测物，以控制待测物的动作，并由影像输入单元接收待测物输出的影像并传回至运算平台，便可将撷取影像依照测试脚本的影像辨识指令进行自动化图形辨识，且远程主控计算机亦可通过因特网控制多台智能机器人本体同步进行自动化测试，以加快测试的时间与节省成本，进而提升整体生产效益。

本发明的次要目的在于智能机器人本体除了可以近端控制自动执行待测物测试流程，亦可使用IP－KVM通讯技术通过网络通讯模块以VNC协议与远程主控计算机进行沟通，使远程主控计算机可通过因特网进行一对多智能机器人本体的操作与控制，以远程控制多台智能机器人本体同步进行待测物自动化测试流程，如开始测试、暂停、停止、测试脚本发送、传回测试结果、测试进度等，便可通过智能机器人本体结合自动化图形辨识及IP－KVM等技术达到软硬件自动化测试的目的。

本发明的另一目的在于智能机器人本体中的运算平台、储存模块、信号输出单元、影像输入单元及网络通讯模块可集成到单一系统芯片中，并使电路设计可缩小化及模块化，以减少占用的体积，亦可通过使用IP－KVM通讯技术的单一系统芯片通过因特网以VNC协议与远程主控计算机进行沟通，使远程主控计算机可通过因特网对智能机器人本体的键盘、显示图像、鼠标进行远程操作与控制，此种智能机器人本体在不安装操作系统状况下，即可无视待测物任何操作系统、硬件规格自动完成所有测试。

为了达到上述目的，本发明提供了一种智能型测试机器人系统，其包括智能机器人本体，该智能机器人本体具有运算平台，该运算平台连接有可储存测试脚本的储存模块，且运算平台连接有信号输出单元以及影像输入单元，该信号输出单元与待测物相连接以发送测试脚本指令至待测物，以控制待测物的动作，该影像输入单元接收待测物输出的影像并传回至运算平台，该运算平台依照测试脚本指令进行自动化图形辨识，运算平台连接有网络通信模块，该网络通信模块与远程主控计算机相连接并可同步操控智能机器人本体。

在本发明的一实施例中，该运算平台使用IP－KVM通讯技术并通过因特网以VNC的RFB协议与远程主控计算机进行沟通，远程主控计算机对智能机器人本体的键盘、显示图像、鼠标进行远程操作与控制。

在本发明的一实施例中，该运算平台包括中央处理器以及图形处理单元或X86的CPU或进阶精简指令集机器或现场可编辑逻辑门阵列搭配图形处理单元。

在本发明的一实施例中，该储存模块为随机存取内存、闪存、硬盘、固态硬盘或电可擦可编程只读存储器。

在本发明的一实施例中，该信号输出单元为具有通用串行总线的键盘鼠标、具PS/2接口的键盘鼠标、通用异步收发传输器、通用输入/输出接口或电源开关。

在本发明的一实施例中，该影像输入单元为视频图形阵列、数字视频接口、显示端口或高解析多媒体接口。

在本发明的一实施例中，该网络通讯模块为局域网络的传输控制协议和因特网协议、无线模块、蓝牙模块、无线感测网络或以太网络传输接口。

在本发明的一实施例中，该运算平台进一步连接有与待测物、周边仪器和设备相连接以进行数据撷取与控制的非影像信号传输单元。

在本发明的一实施例中，该非影像信号传输单元为局域网络的传输控制协议和因特网协议、串行端口或通用输入/输出接口。

在本发明的一实施例中，该运算平台对待测物测试时进行以下步骤：

(a1)运算平台读取储存模块所储存的测试脚本；

(a2)依照测试脚本指令将控制信号通过信号输出单元发送至待测物，以控制待测物的动作；

(a3)影像输入单元接收待测物所输出控制动作的影像并传回至运算平台，并依照测试脚本指令进行自动化图形辨识，以辨识影像是否符合测试脚本的预期，若为是，即进行步骤(a04)，若为否，则进行步骤(a06)；

(a4)判断是否依照测试脚本进行下一步测试，若为是，再重复执行步骤(a02)，若为否，则进行步骤(a05)；

(a5)测试结果合格；

(a6)测试结果为不合格。

附图说明

图1为本发明的方块图；

图2为本发明的步骤流程图。

附图标记说明：1-智能机器人本体；11-运算平台；12-储存模块；121-测试脚本；13-信号输出单元；14-影像输入单元；15-网络通讯模块；16-非影像信号传输单元；2-待测物；3-远程主控计算机。

具体实施方式

为达成上述目的及功效，本发明所采用的技术手段及其构造，兹绘图就本发明的较佳实施例详加说明其构造与功能如下。

如图1、图2所示分别为本发明的方块图及步骤流程图，由图中可清楚看出，本发明提供的智能型测试机器人系统包括有智能机器人本体1，该智能机器人本体1具有运算平台11，运算平台11连接有可储存测试脚本121的储存模块12，且运算平台11分别连接有信号输出单元13以及影像输入单元14，信号输出单元13与待测物2相连接以发送测试脚本121指令至待测物2，以控制待测物2的动作，影像输入单元14可接收待测物2输出的影像并传回至运算平台11，运算平台11依照测试脚本121指令进行自动化图形辨识，运算平台11连接有网络通讯模块15，网络通讯模块15与远程主控计算机3相连接，从而可同步操控智能机器人本体1，且运算平台11进一步连接有非影像信号传输单元16；另外，待测物2可为一平板计算机仅为一种较佳的实施例而已，亦可为一智能手机、笔记本电脑、智能型电视或其他具屏幕画面的影像输出功能的电子装置。

然而，上述运算平台11包括有中央处理器(CPU)及图形处理单元(GPU)，或者是X86为基础的CPU、进阶精简指令集机器(ARM)或现场可编辑逻辑门阵列(FPGA)搭配图形处理单元(GPU)所构成，并使储存模块12可为随机存取内存(如DDR3)、闪存(Flash RAM)、硬盘(HDD)、固态硬盘(SSD)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)或其他可供储存数据与测试脚本121的储存设备，且信号输出单元13可为具有通用串行总线(USB)的键盘鼠标(USB KB/Mouse)、具PS/2接口的键盘鼠标(PS/2KB/Mouse)、通用异步收发传输器(UART)包括有RS232、RS485等串行端口标准、通用输入/输出接口(GPIO)、电源开关或其他可供传输电源与发送控制信号等至待测物2进行控制动作的传输接口，影像输入单元14则可为视频图形阵列(VGA)、数字视频接口(DVI)、显示端口(DP)、高解析多媒体接口(HDMI)或其他可供接收待测物2输出影像的视讯接口，并使网络通信模块15可为局域网络的传输控制协议和因特网协议(TCP/IP)、无线模块(Wifi)、蓝牙模块(Bluetooth)、无线感测网络(ZigBee)、以太网络(Ethernet)或其他具无线(WLAN)、有线(LAN)传输功能的网络传输接口；另外，非影像信号传输单元16可为局域网络的传输控制协议和因特网协议(TCP/IP)、串行端口(如RS232、RS485等)、通用输入/输出接口(GPIO)或其他可与待测物2、周边仪器和设备(图中未示出)等以无线(WLAN)、有线(LAN)的方式相连接的非影像信号传输接口。

另外，本发明中的智能机器人本体1中的运算平台11(如CPU、ARM或FPGA搭配GPU等)、储存模块12(如DDR3、Flash RAM、EEPROM等)、信号输出单元13、影像输入单元14及网络通讯模块15为可集成到单一系统芯片(System on a chip，SoC)的集成电路，并使整体电路设计可缩小化及模块化，以减少占用的体积，但于实际应用时，亦可将非影像信号传输单元16集成到上述单一系统芯片的集成电路，而智能机器人本体1较佳实施为使用IP－KVM(KB、Video、Mouse)通讯技术的单一系统芯片内建到主板上，并由IP－KVM SoC通过因特网以VNC(VirtualNetwork Computing)的RFB(Remote Frame Buffer)协议与远程主控计算机3进行沟通，使远程主控计算机3可通过因特网对智能机器人本体1的键盘、显示图像、鼠标远程操作与控制，且因VNC协议是利用Java语言撰写，用户在任何操作系统下都能执行并通过因特网连接智能机器人本体1执行程序，以及待测物2自动测试过程中所产生的屏幕画面(FB)传输至远程主控计算机3同步显示。

本发明提供的智能机器人本体1对待测物2测试时进行下列步骤：

(a1)运算平台11读取储存模块12所储存的测试脚本121。

(a2)依照测试脚本121指令将控制信号通过信号输出单元13发送至待测物2，以控制待测物的动作。

(a3)影像输入单元14接收待测物2所输出控制动作的影像传回至运算平台11，并依照测试脚本121指令进行自动化图形辨识，以辨识影像是否符合测试脚本121的预期，若为是，即进行步骤(a04)，若为否，则进行步骤(a06)。

(a4)判断是否依照测试脚本121进行下一步测试？若为是，再重复执行步骤(a02)，若为否，则进行步骤(a05)。

(a5)测试结果合格(Pass)。

(a6)测试结果为不合格(Fail)。

由上述实施步骤可清楚得知，本发明中的智能机器人本体1可通过网络通讯模块15与远程主控计算机3相连接进行接收或下载测试脚本121，并将测试脚本121储存至储存模块12，亦可依实际的测试流程接收或下载不同的测试脚本121，也可直接被创建(记录)、使用测试自动化程序自动生成或编程语言完成测试脚本121，当运算平台11读取储存模块12所储存的测试脚本121时，可依照测试脚本121的指令自动执行测试流程，如电源开关控制、通过键盘输入字符串、鼠标光标移动、点击等控制动作，并将指令输出的控制信号通过信号输出单元13发送至待测物2后，以进行电源开关、仿真键盘输入、鼠标光标移动与屏幕点击等相对应的控制动作，同时通过影像输入单元14接收待测物2所输出的屏幕画面影像并传回至运算平台11，便可将撷取的影像依照测试脚本121的指令进行自动化图形辨识。

当运算平台11依照测试脚本121的影像辨识指令进行撷取影像的自动化图形辨识时，可利用If－Else等流程控制、测试循环控制等判断是否符合测试脚本121的预期，如判断是否有特定图形出现在屏幕画面上、屏幕画面出现的字符(OCR)、持续等待直到屏幕画面上出现特定图形等，实际上待测物2的测试流程完全依照测试脚本121内容而定，若符合测试脚本121的预期，即可判断出待测物2测试结果为合格(Pass)；反之，若是不符合测试脚本121的预期，即可判断出待测物2测试结果为不合格(Fail)，此种智能机器人本体1中的运算平台11在不安装操作系统状况下，即可依照测试脚本121执行待测物2自动化测试，并可无视待测物2任何操作系统、硬件规格皆可自动完成所有测试，除了电源开关、键盘、鼠标等控制及屏幕画面的影像撷取之外，亦可任意扩充输入/输出端口，甚至是同步周边仪器和设备进行数据撷取与控制等，并加快测试时间及可符合缩短产品开发时程与节省成本的要求，进而提升整体生产效益。

本发明中的智能机器人本体1除了可以近端控制自动执行待测物2测试流程，亦可使用IP－KVM通讯技术通过网络通讯模块15以VNC协议与远程主控计算机3进行沟通，使远程主控计算机3可通过因特网进行一对多智能机器人本体1的操作与控制，以远程控制多台智能机器人本体1同步进行待测物2自动化测试流程，如开始测试、暂停、停止、测试脚本121发送、传回测试的结果、测试进度等，便可通过智能机器人本体1结合自动化图形辨识及IP－KVM等技术，达到软硬件自动化测试的目的。

综上，本发明中的智能机器人本体1中的运算平台11可依照储存模块12储存的测试脚本121自动执行测试，并将测试脚本121的指令通过信号输出单元13发送至待测物2，以控制待测物的动作，并由影像输入单元14接收待测物2输出的影像传回至运算平台11后，便可通过运算平台11将撷取影像依照测试脚本121的影像辨识指令进行自动化图形辨识，以判断出待测物2测试结果，且远程主控计算机3亦可通过因特网与网络通讯模块15相连接，从而远程控制多台智能机器人本体1同步进行待测物2自动化测试，以缩短测试的时间与节省成本，进而提升整体生产效益。

上述详细说明为针对本发明一种较佳的可行实施例说明而已，但该实施例并非用以限定本发明的保护范围，凡其它未脱离本发明所揭示的技艺精神下所完成的均等变化与修饰变更，均应包含于本发明所涵盖的保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能型测试机器人系统，其特征在于，包括智能机器人本体，该智能机器人本体具有运算平台，该运算平台连接有可储存测试脚本的储存模块，且运算平台连接有信号输出单元以及影像输入单元，该信号输出单元与待测物相连接以发送测试脚本指令至待测物，以控制待测物的动作，该影像输入单元接收待测物输出的影像并传回至运算平台，该运算平台依照测试脚本指令进行自动化图形辨识，运算平台连接有网络通信模块，该网络通信模块与远程主控计算机相连接并可同步操控智能机器人本体。

2.根据权利要求1所述的智能型测试机器人系统，其特征在于，该运算平台使用IP－KVM通讯技术并通过因特网以VNC的RFB协议与远程主控计算机进行沟通，远程主控计算机对智能机器人本体的键盘、显示图像、鼠标进行远程操作与控制。

3.根据权利要求1所述的智能型测试机器人系统，其特征在于，该运算平台包括中央处理器以及图形处理单元或X86的CPU或进阶精简指令集机器或现场可编辑逻辑门阵列搭配图形处理单元。

4.根据权利要求1所述的智能型测试机器人系统，其特征在于，该储存模块为随机存取内存、闪存、硬盘、固态硬盘或电可擦可编程只读存储器。

5.根据权利要求1所述的智能型测试机器人系统，其特征在于，该信号输出单元为具有通用串行总线的键盘鼠标、具PS/2接口的键盘鼠标、通用异步收发传输器、通用输入/输出接口或电源开关。

6.根据权利要求1所述的智能型测试机器人系统，其特征在于，该影像输入单元为视频图形阵列、数字视频接口、显示端口或高解析多媒体接口。

7.根据权利要求1所述的智能型测试机器人系统，其特征在于，该网络通讯模块为局域网络的传输控制协议和因特网协议、无线模块、蓝牙模块、无线感测网络或以太网络传输接口。

8.根据权利要求1所述的智能型测试机器人系统，其特征在于，该运算平台进一步连接有与待测物、周边仪器和设备相连接以进行数据撷取与控制的非影像信号传输单元。

9.根据权利要求8所述的智能型测试机器人系统，其特征在于，该非影像信号传输单元为局域网络的传输控制协议和因特网协议、串行端口或通用输入/输出接口。

10.根据权利要求1所述的智能型测试机器人系统，其特征在于，该运算平台进行待测物测试时进行以下步骤：

(a1)运算平台读取储存模块所储存的测试脚本；

(a2)依照测试脚本指令将控制信号通过信号输出单元发送至待测物，以控制待测物的动作；

(a3)影像输入单元接收待测物所输出控制动作的影像并传回至运算平台，并依照测试脚本指令进行自动化图形辨识，以辨识影像是否符合测试脚本的预期，若为是，即进行步骤(a04)，若为否，则进行步骤(a06)；

(a4)判断是否依照测试脚本进行下一步测试，若为是，再重复执行步骤(a02)，若为否，则进行步骤(a05)；

(a5)测试结果合格；

(a6)测试结果为不合格。