CN107678307A - 半实物仿真测试方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种半实物仿真测试方法、装置及系统，涉及数据仿真技术领域，其中该半实物仿真测试方法包括接收用户选择的测试项目，该测试项目关联有测试项目标识；调用测试项目标识对应的测试工具包中的测试程序，生成并发送测试指令至对应的控制器，以使控制器发送执行指令至数据采集设备；根据测试项目标识，从服务器中调取数据采集设备发送的运动参数；其中该数据采集设备包括加载有实时仿真模型的下位机；调用测试项目标识对应的测试工具包中的评价程序，对该运动参数进行分析计算，获取测试结果。本发明实施例提供的技术方案，可以在同一半实物仿真测试平台上进行多种功能的测试，可扩展性强，测试操作简单，使用方便。

Description

半实物仿真测试方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及数据仿真技术领域，尤其是涉及一种半实物仿真测试方法、装置及系统。

背景技术

对机器人控制器的测试主要包括对控制器内核软件的测试(功能、性能、代码质量等常见的黑盒、白盒测试)及对外部接口(EtherCAT、RS232、GPIO等)的测试，同时为了保证机器人控制器在真实工况下测试，需要对其实际运行的各项功能、性能指标进行测试。

半实物仿真平台是一种将控制器(实物)与被控制对象(仿真模型)联接在一起进行试验的检测平台。在基于半实物仿真的试验中，控制器的动态特性、静态特性和非线性因素等都能真实地反映出来，因此它是一种更接近实际的仿真试验技术。

目前，在科研领域或者市场上出现的半实物仿真测试平台在进行测试时，仅能针对控制器的一项功能进行测试，在需要测试该控制器的其他功能时，需要进行硬件更换或者软件的重新开发，测试操作过程复杂。

因此，现有的半实物仿真测试平台测试功能单一，可扩展性差，测试操作复杂，为用户造成了诸多不便。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种半实物仿真测试方法、装置及系统，以在同一半实物仿真测试平台上进行多种功能的测试，可扩展性强，测试操作简单，使用方便。

第一方面，本发明实施例提供了一种半实物仿真测试方法，包括：

接收用户选择的测试项目，所述测试项目关联有测试项目标识；

调用所述测试项目标识对应的测试工具包中的测试程序，生成并发送测试指令至对应的控制器，以使所述控制器发送执行指令至数据采集设备；

根据所述测试项目标识，从服务器中调取所述数据采集设备发送的运动参数；其中所述数据采集设备包括加载有实时仿真模型的下位机；

调用所述测试项目标识对应的测试工具包中的评价程序，对所述运动参数进行分析计算，获取测试结果。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述测试项目还关联有控制器类型；所述生成并发送测试指令至对应的控制器包括：

生成并发送测试指令至所述控制器类型对应的控制器。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述获取测试结果之后，还包括：

根据所述测试结果生成结果评价图表，将所述结果评价图表备份至所述服务器。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括：

接收所述数据采集设备发送的运动参数；

将所述运动参数作为虚拟机器人模型的输入，通过所述模型计算分析后，在显示屏上显示虚拟机器人的3D模拟运动。

第二方面，本发明实施例还提供一种半实物仿真测试装置，包括：

选择接收模块，用于接收用户选择的测试项目，所述测试项目关联有测试项目标识；

指令发送模块，用于调用所述测试项目标识对应的测试工具包中的测试程序，生成并发送测试指令至对应的控制器，以使所述控制器发送执行指令至数据采集设备；

参数调取模块，用于根据所述测试项目标识，从服务器中调取数据采集设备发送的运动参数；其中所述数据采集设备包括加载有实时仿真模型的下位机；

结果获取模块，用于调用所述测试项目标识对应测试工具包中的评价程序，对所述运动参数进行分析计算，获取测试结果。

第三方面，本发明实施例还提供一种半实物仿真测试系统，包括上位机、服务器、控制器、数据采集设备；所述上位机与所述控制器连接，包括如第二方面所述的装置，所述数据采集设备包括加载有实时仿真模型的下位机；

所述控制器与所述数据采集设备连接，用于接收所述上位机发送的测试指令，根据当前存储的测试参数，生成并发送执行指令至所述数据采集设备；

所述数据采集设备与所述服务器连接，用于接收所述执行指令，根据所述执行指令利用所述实时仿真模型进行运动模拟并计算，采集计算得出运动参数，并将所述运动参数发送至服务器；

所述服务器与所述上位机连接，用于接收并存储所述运动参数；还用于接收所述上位机的调取指令，发送相应的运动参数至所述上位机，其中所述调取指令包括测试项目标识。

结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的第一种可能的实施方式，其中，所述控制器还用于接收所述数据采集设备返回的运动参数；根据所述运动参数更新当前存储的测试参数。

结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的第二种可能的实施方式，其中，所述控制器的数量为多个，包括多种不同类型；所述系统还包括多路接口转换器；所述多路接口转换器包括标准输出接口和多个输入接口，所述标准输出接口连接所述数据采集设备，所述多个输入接口分别与各个所述控制器的输出接口一一对应连接；所述测试项目还关联有控制器类型；

所述多路接口转换器，用于将各个所述控制器的输出接口转换为所述标准输出接口；

所述上位机，还用于根据所述测试项目标识调用相应的测试工具包中的测试程序，生成并发送测试指令至所述控制器类型对应的控制器。

结合第三方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第三方面的第三种可能的实施方式，其中，所述数据采集设备还包括总线耦合器、数据采集卡和通信卡；

所述标准输出接口还包括标准总线接口、标准脉冲接口；所述多路接口转换器用于将不同总线类型的控制器的总线接口转换成标准总线接口，将不同脉冲类型的控制器的脉冲接口转换成标准脉冲接口；

所述总线耦合器的输入端连接所述标准总线接口，所述总线耦合器的输出端连接所述通信卡的总线输入端；所述总线耦合器用于不同总线类型的控制器发送的不同通信协议的执行指令转换成标准通信协议的执行指令；

所述数据采集卡的输入端连接所述标准脉冲接口，所述数据采集卡的输出端连接所述通信卡的脉冲输入端；所述数据采集卡用于采集不同脉冲类型的控制器发送的脉冲信号形式的执行指令，将所述执行指令发送至所述通信卡；

所述通信卡的输出端连接所述下位机的数据输入端口，所述通信卡用于将接收到的执行指令发送至所述下位机。

结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的第四种可能的实施方式，其中，还包括输入输出电气装置，所述输入输出电气装置包括信号模拟器和虚拟仪器；所述信号模拟器分别与所述上位机、所述控制器连接，所述虚拟仪器分别与所述控制器、所述服务器连接；

所述上位机还用于根据用户选择的测试项目，发送信号模拟指令至所述信号模拟器；

所述信号模拟器，用于接收所述信号模拟指令，根据所述信号模拟指令，发送模拟信号至相应的控制器；

所述控制器，还用于接收所述模拟信号，根据所述模拟信号生成相应的执行指令，并将所述执行指令发送至所述数据采集设备；

所述虚拟仪器，用于检测所述控制器是否生成了执行指令对应的信号，将检测结果发送至所述服务器。

本发明实施例带来了以下有益效果：

在本发明实施例中，该半实物仿真测试方法包括接收用户选择的测试项目，该测试项目关联有测试项目标识；调用测试项目标识对应的测试工具包中的测试程序，生成并发送测试指令至对应的控制器，以使控制器发送执行指令至数据采集设备；根据测试项目标识，从服务器中调取数据采集设备发送的运动参数；其中该数据采集设备包括加载有实时仿真模型的下位机；调用测试项目标识对应的测试工具包中的评价程序，对该运动参数进行分析计算，获取测试结果。在本发明实施例提供的技术方案中，当用户想要测试某项功能时，仅需用户选择该功能对应的测试项目，便可调用该测试项目标识对应的测试工具包，自动执行该测试工具包重的测试程序和评价程序，计算得出测试结果。因此，本技术方案可以通过选择不同的测试项目、调用不同的测试工具包，实现在同一半实物仿真测试平台上进行多种功能的测试，可扩展性强，测试操作简单，使用方便。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1为本发明实施例提供的一种半实物仿真测试方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种半实物仿真测试装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种半实物仿真测试系统的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种半实物仿真测试系统的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的多路接口转换器的示意图；

图6为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前现有的半实物仿真测试平台测试功能单一，可扩展性差，测试操作复杂，为用户造成了诸多不便。基于此，本发明实施例提供的一种半实物仿真测试方法、装置及系统，可以通过选择不同的测试项目、调用不同的测试工具包，实现在同一半实物仿真测试平台上进行多种功能的测试，可扩展性强，测试操作简单，使用方便。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种半实物仿真测试方法进行详细介绍。

实施例一：

本发明实施例提供的半实物仿真测试方法可以但不限于应用于对机器人、机车、航空设备等的控制器各项功能的测试领域。图1示出了本发明实施例提供的一种半实物仿真测试方法的流程示意图。下面以上述方法应用于机器人控制器的测试领域、该方法以程序软件的形式加载在上位机上为例进行说明，该半实物仿真测试方法包括：

步骤S101，接收用户选择的测试项目，该测试项目关联有测试项目标识。

具体地，用户可以通过上位机通过触摸屏、键盘或者鼠标等输入设备，选择人机交互界面显示的测试项目。进一步可以通过点击测试项目的图标、输入测试项目对应的标号或者名称的方式，选择需要测试的功能对应的测试项目。该测试项目标识可以是名称、编号，用于标识不同的测试项目。

步骤S102，调用测试项目标识对应的测试工具包中的测试程序，生成并发送测试指令至对应的控制器，以使该控制器发送执行指令至数据采集设备。

具体地，每个测试项目标识均对应有测试工具包，该测试工具包是针对机器人控制器的一个功能或者性能进行测试的方法和评价的方法而编写的程序包。在一个实施例中，将每个功能或者性能对应的测试工具包事先存储在上位机上的测试工具库中，便于后续使用。

上位机调用该测试程序包中的测试程序即可以进行测试。在调用测试程序后，自动生成测试指令至对应的控制器。该控制器会根据接收到的测试指令及相应的测试参数，发送执行指令至数据采集设备。

步骤S103，根据测试项目标识，从服务器中调取该数据采集设备发送的运动参数，该数据采集设备包括加载有实时仿真模型的下位机。

具体地，数据采集设备中的下位机根据执行指令，利用实时仿真模型进行运动模拟并计算，得到运动参数。其中，该实时仿真模型可以是针对伺服驱动器和电机建立的数据模型。在一个实施例中，可以通过交换机实现与服务器的通信。上位机根据用户选择的测试项目对应的测试项目标识，根据测试项目标识确定测试的功能或者性能，从服务器中调取需要的运动参数，该运动参数可以为位移、加速度、扭矩等。

步骤S104，调用测试项目标识对应的测试工具包中的评价程序，对上述运动参数进行分析计算，获取测试结果。

具体地，在获取运动参数后，调用与测试项目标识对应的测试工具包中的评价程序，该评价程序中可以包含有进行对比的标准数据，将运动参数与该标准数据进行分析计算，即可获得测试结果。

综上，在本发明提供的实施例中，可以实现的测试项目如下：

1、功能测试包括：

(a)远程控制功能。

(b)行业应用测试用例：喷涂作业、码垛作业、涂胶作业。

(c)运动与定位控制功能：回零、直线运动、圆弧运动、参数曲线运动；路径规划；坐标系设置和变换功能；修调运动功能。

(d)安全控制功能：异常(报警)信息处理功能、干涉区设置和报警处理功能、碰撞检测和处理功能、机械锁控制功能、关节软极限设定及报警处理功能。

(e)示教再现功能：示教功能、程序管理与编辑功能。

(f)离线编程与仿真：PLC(Programmable Logic Controller，可编程控制器)功能、离线编程与仿真功能，工位预约功能程序/任务预约功能(按时间/任务顺序订制程序/任务的执行)、远程控制功能、程序停止与再启动功能(暂停、断点回复、急停、回退两个示教点后继续运行、报警、需重启、各项作业停止、不需重启)。

(g)辅助设备同步/互斥控制：外部轴同步/互斥功能、逻辑同步/互斥功能。

(h)标定功能。

(i)力控制功能。

2、性能测试包括：

插补与运动控制误差、运动控制的平滑性、特定轨迹、位置的计算稳定性(奇异点克服)、脉冲型控制器插补脉冲连续性、插补运动的速度、加速度性能、插补精度测试、SCARA机器人奇异点处理能力测试、6自由度机器人奇异点处理能力测试、针对标准机器人控制算法的运算性能评价测试、系统定时误差及抖动测试。

以上所有测试项目均对应有测试方法和评价方法，编写成测试工具包储存在上位机中。测试时通过上位机上加载的可执行程序调用测试工具包，自动进行测试运算与评价。进一步地，当需要新增测试项目时，可直接开发新的测试工具包并上传到上位机，增强了可扩展性。

在本发明实施例提供的技术方案中，当用户想要测试某项功能时，仅需用户选择该功能对应的测试项目，便可调用该测试项目标识对应的测试工具包，自动执行该测试工具包重的测试程序和评价程序，计算得出测试结果。因此，本技术方案可以通过选择不同的测试项目、调用不同的测试工具包，实现在同一半实物仿真测试平台上进行多种功能的测试，可扩展性强，测试操作简单，使用方便。

考虑到现有技术中，只能针对同一类型的控制器进行测试，当需要测试其他控制器时，需要更换必要的硬件，为用户带来极大的不便。在本发明中，测试项目关联有测试项目标识和控制器类型，即可以对控制器类型进行选择。因此，上述步骤S102具体为：调用测试项目标识对应的测试工具包中的测试程序，生成并发送测试指令至控制器类型对应的控制器，以使该控制器发送执行指令至伺服驱动器。

进一步地，为了便于用户对测试结果进行查看，使得测试结果表现更直观，上述方法还包括：根据上述测试结果生成结果评价图表，将该结果评价图表备份至服务器。具体地，结果评价图表可以为评价表格、评价曲线或者是评价统计图等格式。

为了进一步增强测试结果的变现力，提高用户体验度，上述方法还包括：接收数据采集设备发送的运动参数；将该运动参数作为虚拟机器人模型的输入，通过模型计算分析后，在显示屏上显示虚拟机器人的3D模拟运动。其中虚拟机器人模型是事先加载在上位机中的，在一个实施例中，虚拟机器人模型是基于Matlab Simulink的测试任务建模环境，类型有SCARA、DELTA、6轴三种机器人模型。

综上所述，本发明实施例实现了控制器多种类、全面的功能或性能的测试；并且整个测试过程，自动测试评价，操作简单，使用方便。进一步地，具有控制器类型兼容性和可扩展性，功能和性能测试项目可扩展性，实时性，且测试结果具有可靠性。

实施例二：

对应于实施例一中的半实物仿真测试方法，图2示出了本发明实施例提供的一种半实物仿真测试装置的结构示意图。如图2所示，该半实物仿真测试装置包括：

选择接收模块11，用于接收用户选择的测试项目，该测试项目关联有测试项目标识；

指令发送模块12，用于调用测试项目标识对应的测试工具包中的测试程序，生成并发送测试指令至对应的控制器，以使该控制器发送执行指令至数据采集设备；

参数调取模块13，用于根据测试项目标识，从服务器中调取该数据采集设备发送的运动参数；其中所述数据采集设备包括加载有实时仿真模型的下位机；

结果获取模块14，用于调用测试项目标识对应的测试工具包中的评价程序，对上述运动参数进行分析计算，获取测试结果。

在本发明实施例提供的技术方案中，当用户想要测试某项功能时，仅需用户选择该功能对应的测试项目，便可调用该测试项目标识对应的测试工具包，自动执行该测试工具包重的测试程序和评价程序，计算得出测试结果。因此，本技术方案可以通过选择不同的测试项目、调用不同的测试工具包，实现在同一半实物仿真测试平台上进行多种功能的测试，可扩展性强，测试操作简单，使用方便。

实施例三：

对应于实施例一中的方法，图3示出了本发明实施例提供的一种实物仿真测试系统的结构示意图。如图3所示，该实物仿真测试系统包括上位机310、服务器320、控制器330、数据采集设备340。其中，上位机包括如实施例二中的装置，该上位机与控制器连接。

上述控制器与数据采集设备连接，用于接收上位机发送的测试指令，根据当前存储的测试参数，生成并发送执行指令至数据采集设备。如当接收到圆弧运动测试指令时，会结合当前存储的圆弧运动相关的测试参数，生成圆弧运动对应的执行指令。

上述数据采集设备与服务器连接，用于接收控制器发送的执行指令，根据该执行指令利用下位机中的实时仿真模型进行运动模拟并计算，采集计算得出的运动参数，并将该运动参数发送至服务器。具体地，该实时仿真模型可以是针对伺服驱动器和电机建立的数据模型。

上述服务器与上位机连接，用于接收并存储数据采集设备发送的运动参数；还用于接收上位机的调取指令，发送相应的运动参数至上位机，其中调取指令包括测试项目标识。

进一步地，为了实时修正机器人的运动行为，实现精确控制，上述数据采集设备还用于将运动参数反馈至控制器，该控制器还用于接收数据采集设备返回的运动参数；根据该运动参数更新当前存储的测试参数。以此实现闭环控制，提高机器人的运动执行精度。

在一个可选的实施例中，上述上位机上加载有虚拟机器人模型；该上位机还用于接收数据采集设备发送的运动参数；将运动参数作为虚拟机器人模型的输入，通过上述模型计算分析后，在显示屏上显示虚拟机器人的3D模拟运动。具体的过程可以参见实施例一中的相关描述，这里不再赘述。

在本发明实施例提供的技术方案中，当用户想要测试某项功能时，仅需用户选择该功能对应的测试项目，便可调用该测试项目标识对应的测试工具包，自动执行该测试工具包重的测试程序和评价程序，计算得出测试结果。因此，本技术方案可以通过选择不同的测试项目、调用不同的测试工具包，实现在同一半实物仿真测试平台上进行多种功能的测试，可扩展性强，测试操作简单，使用方便。

进一步地，上述控制器的数量为多个，包括多种不同类型，如各个不同品牌的国际、国内主流控制器，或者不同总线类型的总线控制器，或者基于不同脉冲型的脉冲控制器。不同控制器的输出接口不同：不同总线类型的控制器的输出接口为不同的总线接口，不同脉冲类型的控制器的输出接口为不同的脉冲接口。

为了实现对上述不同类型的控制器的功能或者性能测试，参见图4，在一个实施例中，上述系统还包括多路接口转换器350；该多路接口转换器包括标准输出接口和多个输入接口，标准输出接口连接数据采集设备，多个输入接口分别与各个控制器的输出接口一一对应连接。

该多路接口转换器用于将各个控制器的输出接口转换为标准输出接口。在一个实施例中，该标准输出接口包括标准总线接口、标准脉冲接口、标准输入/输出接口，如图5所示。例如该多路接口转换器将不同品牌或者类型的总线型控制器的总线接口转换成标准总线接口，将不同的脉冲类型的脉冲型控制器的脉冲接口转换为标准脉冲接口，或者将不同控制器(包括不同的脉冲型控制器和不同的总线型控制器)的输入/输出接口转换为标准输入/输出(I/O)接口。图5中，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。

进一步地，上述用户选择的测试项目还关联有控制器类型。上位机还用于根据测试项目标识调用相应的测试工具包中的测试程序，生成并发送测试指令至控制器类型对应的控制器。这样实现了上位机与不同类型控制器之间的自动通信连接。

为实现不同控制器与数据采集设备中的下位机的正常通信，在一个实施例中，参见图4，上述数据采集设备还包括总线耦合器3410、数据采集卡3420和通信卡3430。

参见图5，总线耦合器的输入端连接标准总线接口，该总线耦合器的输出端连接通信卡的总线输入端；该总线耦合器用于不同总线类型的控制器发送的不同通信协议的执行指令转换成标准通信协议的执行指令；

数据采集卡的输入端连接标准脉冲接口，该数据采集卡的输出端连接通信卡的脉冲输入端；该数据采集卡用于采集不同脉冲类型的控制器发送的脉冲信号形式的执行指令，将该执行指令发送至通信卡。具体地，数据采集卡可以通过现有技术中的电子配件进行集成及开发得到。

通信卡的输出端连接下位机的数据输入端口，该通信卡用于将接收到的执行指令发送至下位机。

综上，通过总线耦合器、数据采集卡与通信卡实现了不同控制器与数据采集设备中的下位机的正常通信。

进一步地，参见图4，还包括输入输出电气装置360，该输入输出电气装置包括信号模拟器3610和虚拟仪器3620；信号模拟器分别与上位机、控制器连接，虚拟仪器分别与控制器、服务器连接。

其中，该信号模拟器可以为信号发生器，用来模拟机器人的开关量传感信号、电机抱闸信号、碰撞信号等。在一个实施例中，如果控制器为多个且多种类型，则该信号模拟器、虚拟仪器需要通过多路接口转换器与各个控制器连接，即该信号模拟器、虚拟仪器需要多路接口转换器将控制器的I/O接口转换为标准I/O接口(参见图5)，从而实现与控制器的通信。

具体地，上位机还用于根据用户选择的测试项目，发送信号模拟指令至信号模拟器；信号模拟器用于接收该信号模拟指令，根据该信号模拟指令，发送模拟信号至相应的控制器；控制器还用于接收模拟信号，根据该模拟信号生成相应的执行指令，并将执行指令发送至数据采集设备。

上述虚拟仪器用于检测控制器是否生成了执行指令对应的信号，将检测结果发送至服务器。具体地，参见图5，虚拟仪器与控制器进行通信时，需要。

同时，虚拟仪器连接通信卡的数据输入端口，通过通信卡将检测结果发送至服务器。在一个实施例中，通信卡的数据输出接口连接交换机，即将检测结果通过交换机发送至服务器。

这样通过输入输出电气装置360，利用实时仿真模型计算出的运动参数和信号检测两种方式，共同测试控制器是否有相应的功能。

举例如下：当进行防碰撞功能测试时，上位机发送碰撞信号模拟指令至信号模拟器，信号模拟器生成碰撞模拟信号，并发送至控制器。控制器接收到该碰撞信号后，生成防碰撞对应的执行指令并发送至数据采集设备，以使该数据采集设备中的实时仿真模型进行计算分析，从而测试出是否有防碰撞功能。同时虚拟仪器会检测控制器是否生成了执行指令对应的防碰撞信号，将检测结果发送至服务器，如通过布尔型数据表示已生成和未生成两种检测结果，以便于后续上位机根据测试项目调用该检测结果，判断该控制器是否存在防碰撞功能。

进一步地，参见图4，上述系统还包括操作台200，操作台内部设置有操作柜，上位机、信号模拟器、下位机放置在操作台面上，便于用户使用；服务器、控制器、多路接口转换器放置在操作台的操作柜内。

进一步地，上述系统还包括供电装置(图中未示出)，该供电装置用于为系统内的其他各个设备供电。

在一个实施例中，上述数据采集设备、控制器、服务器均通过交换机与上位机之间实现通信，信号模拟器和虚拟仪器通过总线与控制器连接。

下面以测试圆弧运动功能为例说明，上位机接收用户选择的圆弧运动对应的测试项目，调用圆弧运动功能对应的测试工具包，发送圆弧运动测试指令至控制器。控制器根据该圆弧运动测试指令发送执行指令至数据采集设备。数据采集设备根据该执行指令利用实时仿真模型进行运动模拟并计算，采集计算得出运动参数，并将该运动参数(如位置，角度，角速度)，反馈给控制器(控制器会进行圆弧插补)，并发送至上位机，使得上位机中的虚拟机器人模型实时显示圆弧运动。圆弧运动完成后，调用测试工具包的测试程序从服务器调用需要的运动参数，计算出测试结果。

综上所述，相比其它传统半实物仿真测试平台，本系统具备测试过程自动简单、测试功能可扩展性、被测对象兼容性、测试评价方法标准化等优点。

测试过程自动简单：测试人员在测试过程中，测试数据采集、数据分析、生成评价结果整个过程由设备自动进行，对测试人员技术要求不高。

测试功能可扩展性：将每个功能或者性能的测试方法编写成测试工具包，一个测试工具包对应一个测试功能的实现。在扩展测试功能时，只需再开发一个相应的测试工具包，并在上位机设定一个功能接口。同时开发的所有测试工具包都可以在类似的其它测试平台中使用。

被测对象兼容性：实现了控制器多种类、全面的功能或性能的测试。

测试评价方法标准化：每开发一种测试方法和评价标准，均通过专业机构审核认证，并存于自建的测试方法库和评价标准库，提高了测试结果的可靠性，进一步满足测试要求。

实施例四：

参见图6，本发明实施例还提供一种电子设备100，包括：处理器40，存储器41，总线42和通信接口43，所述处理器40、通信接口43和存储器41通过总线42连接；处理器40用于执行存储器41中存储的可执行模块，例如计算机程序。

其中，存储器41可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口43(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。

总线42可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器41用于存储程序，所述处理器40在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器40中，或者由处理器40实现。

处理器40可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器40中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器40可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器41，处理器40读取存储器41中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

本发明实施例提供的半实物仿真测试装置、系统及电子设备，与上述实施例提供的半实物仿真测试方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

本发明实施例所提供的进行半实物仿真测试方法的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置、系统及电子设备的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种半实物仿真测试方法，其特征在于，包括：

接收用户选择的测试项目，所述测试项目关联有测试项目标识；

调用所述测试项目标识对应的测试工具包中的测试程序，生成并发送测试指令至对应的控制器，以使所述控制器发送执行指令至数据采集设备；

根据所述测试项目标识，从服务器中调取所述数据采集设备发送的运动参数；其中所述数据采集设备包括加载有实时仿真模型的下位机；

调用所述测试项目标识对应的测试工具包中的评价程序，对所述运动参数进行分析计算，获取测试结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测试项目还关联有控制器类型；所述生成并发送测试指令至对应的控制器包括：

生成并发送测试指令至所述控制器类型对应的控制器。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取测试结果之后，还包括：

根据所述测试结果生成结果评价图表，将所述结果评价图表备份至所述服务器。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

接收所述数据采集设备发送的运动参数；

将所述运动参数作为虚拟机器人模型的输入，通过所述模型计算分析后，在显示屏上显示虚拟机器人的3D模拟运动。

5.一种半实物仿真测试装置，其特征在于，包括：

选择接收模块，用于接收用户选择的测试项目，所述测试项目关联有测试项目标识；

指令发送模块，用于调用所述测试项目标识对应的测试工具包中的测试程序，生成并发送测试指令至对应的控制器，以使所述控制器发送执行指令至数据采集设备；

参数调取模块，用于根据所述测试项目标识，从服务器中调取数据采集设备发送的运动参数；其中所述数据采集设备包括加载有实时仿真模型的下位机；

结果获取模块，用于调用所述测试项目标识对应测试工具包中的评价程序，对所述运动参数进行分析计算，获取测试结果。

6.一种半实物仿真测试系统，其特征在于，包括上位机、服务器、控制器、数据采集设备；所述上位机与所述控制器连接，包括如权利要求5所述的装置，所述数据采集设备包括加载有实时仿真模型的下位机；

所述控制器与所述数据采集设备连接，用于接收所述上位机发送的测试指令，根据当前存储的测试参数，生成并发送执行指令至所述数据采集设备；

所述数据采集设备与所述服务器连接，用于接收所述执行指令，根据所述执行指令利用所述实时仿真模型进行运动模拟并计算，采集计算得出运动参数，并将所述运动参数发送至服务器；

所述服务器与所述上位机连接，用于接收并存储所述运动参数；还用于接收所述上位机的调取指令，发送相应的运动参数至所述上位机，其中所述调取指令包括测试项目标识。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于接收所述数据采集设备返回的运动参数；根据所述运动参数更新当前存储的测试参数。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制器的数量为多个，包括多种不同类型；所述系统还包括多路接口转换器；所述多路接口转换器包括标准输出接口和多个输入接口，所述标准输出接口连接所述数据采集设备，所述多个输入接口分别与各个所述控制器的输出接口一一对应连接；所述测试项目还关联有控制器类型；

所述多路接口转换器，用于将各个所述控制器的输出接口转换为所述标准输出接口；

所述上位机，还用于根据所述测试项目标识调用相应的测试工具包中的测试程序，生成并发送测试指令至所述控制器类型对应的控制器。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述数据采集设备还包括总线耦合器、数据采集卡和通信卡；

所述标准输出接口还包括标准总线接口、标准脉冲接口；所述多路接口转换器用于将不同总线类型的控制器的总线接口转换成标准总线接口，将不同脉冲类型的控制器的脉冲接口转换成标准脉冲接口；

所述总线耦合器的输入端连接所述标准总线接口，所述总线耦合器的输出端连接所述通信卡的总线输入端；所述总线耦合器用于不同总线类型的控制器发送的不同通信协议的执行指令转换成标准通信协议的执行指令；

所述数据采集卡的输入端连接所述标准脉冲接口，所述数据采集卡的输出端连接所述通信卡的脉冲输入端；所述数据采集卡用于采集不同脉冲类型的控制器发送的脉冲信号形式的执行指令，将所述执行指令发送至所述通信卡；

所述通信卡的输出端连接所述下位机的数据输入端口，所述通信卡用于将接收到的执行指令发送至所述下位机。

10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括输入输出电气装置，所述输入输出电气装置包括信号模拟器和虚拟仪器；所述信号模拟器分别与所述上位机、所述控制器连接，所述虚拟仪器分别与所述控制器、所述服务器连接；

所述上位机还用于根据用户选择的测试项目，发送信号模拟指令至所述信号模拟器；

所述信号模拟器，用于接收所述信号模拟指令，根据所述信号模拟指令，发送模拟信号至相应的控制器；

所述控制器，还用于接收所述模拟信号，根据所述模拟信号生成相应的执行指令，并将所述执行指令发送至所述数据采集设备；

所述虚拟仪器，用于检测所述控制器是否生成了执行指令对应的信号，将检测结果发送至所述服务器。