CN112525465A - 产品测试点碰撞测试方法及设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种产品测试点碰撞测试方法及设备，该方法包括：对于设置在产品旋转位置处的具有预设姿态角的产品，根据所述产品的测试点的第一空间位置，控制所述产品旋转，以使旋转后的所述产品的所述测试点在预设的第二空间位置处；对旋转后的所述产品的所述测试点进行碰撞测试。本公开实施例根据产品测试点的空间位置，自动旋转产品以调整产品测试点至特定空间位置，以避免出现因人为调整所带来的人为偏差，可保证产品测试效果。

Description

产品测试点碰撞测试方法及设备

技术领域

本公开实施例涉及机电技术领域，更具体地，涉及产品测试点碰撞测试方法及设备。

背景技术

在微电声产品的组装生产或者实验测试过程中，通常会涉及到产品碰撞测试。以球状产品为例，在产品的测试点正朝向测试板的情况下跌落产品，以使产品跌落至测试板上时，产品测试点与测试板间发生碰撞，从而实现对产品测试点的碰撞测试。

目前，可以人为调整产品姿态角以使产品的测试点正朝向测试板，然后跌落产品。

但现有实现方式不可避免的存在人为偏差，影响产品测试效果。

发明内容

本公开实施例的一个目的是提供一种产品测试点碰撞测试的新的技术方案。

根据本公开的第一方面，提供了一种产品测试点碰撞测试方法，包括：对于设置在产品旋转位置处的具有预设姿态角的产品，根据所述产品的测试点的第一空间位置，控制所述产品旋转，以使旋转后的所述产品的所述测试点在预设的第二空间位置处；对旋转后的所述产品的所述测试点进行碰撞测试。

可选地，在所述控制所述产品旋转之前，所述方法还包括：构建以所述产品的中心为坐标原点的空间直角坐标系；

所述根据所述产品的测试点的第一空间位置，控制所述产品旋转，以使旋转后的所述产品的所述测试点在预设的第二空间位置处，包括：确定所述产品的测试点的第一空间位置在所述空间直角坐标系中的第一空间坐标；确定预设的第二空间位置在所述空间直角坐标系中的第二空间坐标；根据所述空间直角坐标系、所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，控制所述产品旋转，以使旋转后的所述产品的所述测试点在所述空间直角坐标系中的空间坐标为所述第二空间坐标。

可选地，所述空间直角坐标系的Z轴的负轴指向并垂直于测试板；

所述第二空间坐标在所述空间直角坐标系的X轴上的值为0；

所述第二空间坐标在所述空间直角坐标系的Y轴上的值为0；

所述第二空间坐标在所述Z轴上的值为负值；

所述对旋转后的所述产品的所述测试点进行碰撞测试，包括：控制旋转后的所述产品沿重力方向下落，以在旋转后的所述产品下落至所述测试板处的情况下，旋转后的所述产品的所述测试点碰撞所述测试板。

可选地，所述控制旋转后的所述产品沿重力方向下落，包括：释放旋转后的所述产品使得旋转后的所述产品被释放后进行自由落体；或者，带动旋转后的所述产品自由落体至一定高度的情况下，释放旋转后的所述产品使得旋转后的所述产品被释放后进行自由落体。

可选地，所述第二空间坐标在所述空间直角坐标系的X轴上的值为0；

所述第二空间坐标在所述空间直角坐标系的Y轴上的值为0；

所述根据所述空间直角坐标系、所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，控制所述产品旋转，包括：在固定所述坐标原点的情况下，根据所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，控制所述产品分别绕所述X轴和所述Y轴进行旋转，使得所述产品绕所述X轴旋转后所述测试点在所述Y轴上的值为0、所述产品绕所述Y轴旋转后所述测试点在所述X轴上的值为0。

可选地，所述方法还包括：在预设的旋转先后顺序为先旋转X轴后旋转Y轴的情况下，根据所述第一空间坐标在所述Y轴上的值和所述第二空间坐标在所述Y轴上的值，计算所述X轴的第一旋转角度；根据所述第一空间坐标分别在所述X轴、所述Y轴和所述Z轴上的值，以及所述第二空间坐标在所述X轴上的值，计算所述Y轴的第二旋转角度；

所述根据所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，控制所述产品分别绕所述X轴和所述Y轴进行旋转，包括：在所述第一旋转角度不为0的情况下，控制所述产品绕所述X轴旋转所述第一旋转角度；在所述第二旋转角度不为0的情况下，控制绕所述X轴旋转后的所述产品绕所述Y轴旋转所述第二旋转角度。

可选地，所述方法还包括：在预设的旋转先后顺序为先旋转Y轴后旋转X轴的情况下，根据所述第一空间坐标在所述X轴上的值和所述第二空间坐标在所述X轴上的值，计算所述Y轴的第三旋转角度；根据所述第一空间坐标分别在所述X轴、所述Y轴和所述Z轴上的值，以及所述第二空间坐标在所述Y轴上的值，计算所述X轴的第四旋转角度；

所述根据所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，控制所述产品分别绕所述X轴和所述Y轴进行旋转，包括：在所述第三旋转角度不为0的情况下，控制所述产品绕所述Y轴旋转所述第三旋转角度；在所述第四旋转角度不为0的情况下，控制绕所述Y轴旋转后的所述产品绕所述X轴旋转所述第四旋转角度。

根据本公开的第二方面，还提供了一种产品测试点碰撞测试设备，包括：角度定位组件，用于对于设置在产品旋转位置处的具有预设姿态角的产品，根据所述产品的测试点的第一空间位置，控制所述产品旋转，以使旋转后的所述产品的所述测试点在预设的第二空间位置处；

动力组件，用于对旋转后的所述产品的所述测试点进行碰撞测试。

可选地，所述设备还包括产品定位组件；

其中，所述产品定位组件设置有与所述产品的限位结构配合使用的限位件；

所述产品定位组件的支撑面与所述产品的对应所述限位结构的外表面相匹配；

所述产品定位组件用于支撑所述产品，其中，在所述产品定位组件支撑所述产品的情况下，所述限位结构和所述限位件相配合，所述支撑面和所述外表面相贴合，所述产品具有固定的姿态角。

可选地，所述设备还包括：光电传感器和供料组件；

其中，所述供料组件，用于在所述光电传感器检测到所述产品定位组件支撑有所述产品的情况下，将所述产品抓取至所述角度定位组件的所述产品旋转位置处，使得位于所述产品旋转位置处的所述产品具有所述预设姿态角；

所述角度定位组件，用于控制所述产品旋转位置处的所述产品旋转。

本公开实施例的一个有益效果在于，根据产品测试点的空间位置，自动旋转产品以调整产品测试点至特定空间位置，以避免出现因人为调整所带来的人为偏差，可保证产品测试效果。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开实施例的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且连同其说明一起用于解释本公开实施例的原理。

图1是能够应用根据一个实施例的产品测试点碰撞测试方法的实施环境和能够实施该方法的系统组成结构的示意图；

图2是根据一个实施例的产品测试点碰撞测试方法的流程示意图；

图3是根据一个实施例的球状产品的示意图；

图4是根据一个实施例的球状产品沿X轴旋转的示意图；

图5是根据一个实施例的球状产品沿Y轴旋转的示意图；

图6是根据另一个实施例的产品测试点碰撞测试方法的流程示意图；

图7是根据一个实施例的产品测试点碰撞测试设备的方框原理图；

图8是根据一个实施例的角度定位组件的结构示意图；

图9是根据另一个实施例的产品测试点碰撞测试设备的方框原理图；

图10是根据一个实施例的产品定位组件的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本公开实施例的一个应用场景为对产品的测试点进行碰撞测试，以测试该测试点的气密性、器件质量等。

在实现的过程中，发明人发现在人为调整产品姿态角以便对产品测试点进行碰撞测试的情况下，会有人为偏差的问题，从而影响产品测试效果。针对以上实施方式存在的技术问题，发明人提出了一种产品测试点碰撞测试方法，根据产品测试点的空间位置，自动旋转产品以调整产品测试点至特定空间位置，以避免出现因人为调整所带来的人为偏差，可保证产品测试效果。

<实施环境及硬件配置>

图1能够应用根据一个实施例的产品测试点碰撞测试方法的产品测试点碰撞测试系统的组成结构示意图。如图1示，该系统包括产品测试点碰撞测试设备1000和产品2000，该系统可以应用于对产品的测试点进行碰撞测试的场景。

如图1所示，产品2000可以为球状产品。球状产品，通常可以理解为整体形状近似球体的产品。经旋转后，产品2000的测试点可位于产品2000的正下方(即最低点)。产品测试点碰撞测试设备1000的夹具可以夹持图1所示的产品2000，并在解除夹持的情况下，产品2000可自由落体，使得测试点与其下方的测试板发生碰撞，从而实现对测试点的碰撞测试。

在一个实施例中，如图1所示，产品测试点碰撞测试设备1000可以包括处理器1100、存储器1200、接口装置1300、通信装置1400、显示装置1500、输入装置1600。在另外的实施例中，产品测试点碰撞测试设备1000还可以包括扬声器、麦克风等等，在此不做限定。

处理器1100可以是专用的设备处理器，如PLC(可编程逻辑控制器)，也可以是满足性能要求的台式机处理器、移动版处理器等，在此不做限定。存储器1200例如包括ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、诸如硬盘的非易失性存储器等。接口装置1300例如包括各种总线接口，例如串行总线接口(包括USB接口)、并行总线接口等。通信装置1400例如能够进行有线或无线通信。显示装置1500例如是液晶显示屏、LED显示屏触摸显示屏等。输入装置1600例如可以包括触摸屏、键盘等。

应用于本公开实施例中，产品测试点碰撞测试设备1000的存储器1200用于存储计算机程序，该计算机程序用于控制该产品测试点碰撞测试设备1000的处理器1100进行操作，处理器1100具体可控制产品测试点碰撞测试设备1000的各个执行组件动作，以实施根据任意实施例的列车防碰撞处理方法。在一个实施例中，产品测试点碰撞测试设备1000的执行组件可以有角度定位组件、动力组件等。技术人员可以根据本公开实施例的方案设计计算机程序。该计算机程序如何控制处理器进行操作，这是本领域公知，故在此不再详细描述。

尽管在图1中示出了产品测试点碰撞测试设备1000的多个装置，但是，本发明可以仅涉及其中的部分装置，例如，产品测试点碰撞测试设备1000只涉及存储器1200和处理器1100。

下面，参照附图描述根据本发明的各个实施例和例子。

<方法实施例>

图2是根据一个实施例的产品测试点碰撞测试方法的流程示意图。

如图2所示，本实施例的产品测试点碰撞测试方法可以包括如下步骤S201～S202：

步骤S201，对于设置在产品旋转位置处的具有预设姿态角的产品，根据所述产品的测试点的第一空间位置，控制所述产品旋转，以使旋转后的所述产品的所述测试点在预设的第二空间位置处。

详细地，本实施例中的产品可以为如图1中所示的球状产品，也可以为其他形状的产品。

为实现对产品的准确旋转，通常需要将产品置于一特定位置，如上述产品旋转位置处，且需要获知测试点在旋转前的第一空间位置(如图3中的A点所在位置)和在旋转后的第二空间位置(如图3中的B点所在位置)。第二空间位置通常为预先设置好的。

为获知第一空间位置，可以令位于产品旋转位置处的产品具有预设的姿态角(即具有预设的位置和方向)。比如以图3所示产品为例，只要产品位于产品旋转位置处，产品即具有固定的姿态角而使得测试点即为图3中示出的A点。如此，即可获知上述第一空间位置。

当然，产品的测试点可以不止一个，但只要设置在产品旋转位置处的产品具有预设姿态角，即可获知该测试点在旋转前的第一空间位置。

在第一空间位置和第二空间位置均获知的情况下，即可据此对产品做精准旋转，之后即可执行步骤S202，以对旋转后产品的测试点进行碰撞测试。

在本公开一个实施例中，在所述控制所述产品旋转之前，所述方法还包括：构建以所述产品的中心为坐标原点的空间直角坐标系；

步骤S201中，所述根据所述产品的测试点的第一空间位置，控制所述产品旋转，以使旋转后的所述产品的所述测试点在预设的第二空间位置处，包括：确定所述产品的测试点的第一空间位置在所述空间直角坐标系中的第一空间坐标；确定预设的第二空间位置在所述空间直角坐标系中的第二空间坐标；根据所述空间直角坐标系、所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，控制所述产品旋转，以使旋转后的所述产品的所述测试点在所述空间直角坐标系中的空间坐标为所述第二空间坐标。

详细地，可以产品的中心为坐标原点来构建空间直角坐标系。具体得，产品为如图3所示的球状产品时，具体可以球状产品的球心为坐标原点来构建空间直角坐标系，构建的空间直角坐标系可以为如图3所示的坐标系，该坐标系的Z轴的指向与重力方向同向。

通过构建空间直角坐标系，可以确定出与两个空间位置相对应的空间坐标，并基于构建的坐标系和确定出的空间坐标，来实现产品的旋转。

在可行的实现方式中，对测试点进行碰撞测试，既可以为方式1：将测试点旋转至产品的正下方位置(通常为最低点)处，令产品自由落体以使得产品的测试点碰撞到测试板，以实现对测试点的碰撞测试，还可以为方式2：将测试点旋转至特定位置，如产品的正上方位置(通常为最高点)处，并控制碰撞组件向下运动以对测试点进行碰撞，以实现对测试点的碰撞测试。但无论是何种碰撞方式，基于相同的实现原理，只要确定出两空间位置在空间直角坐标系中的空间坐标，即可实现对产品的准确旋转，从而便于对旋转至预设空间坐标处的测试点进行碰撞测试。

下面，以方式1为例，对本实施例做进一步的解释说明。

如图3所示，产品测试点在旋转前在A点处，并需旋转至B点处。A点的空间坐标为(X,Y,Z)，B点的空间坐标为(0,0,-R)，R为球状产品的半径。如此，可旋转球状产品以使得测试点从A点处旋转至B点处，并在旋转结束后控制球状产品下落。

基于上述内容，在本公开一个实施例中，所述空间直角坐标系的Z轴的负轴指向并垂直于测试板；

所述第二空间坐标在所述空间直角坐标系的X轴上的值为0；

所述第二空间坐标在所述空间直角坐标系的Y轴上的值为0；

所述第二空间坐标在所述Z轴上的值为负值。

如此，对旋转后的所述产品的所述测试点进行碰撞测试，即可以为控制旋转后的所述产品沿重力方向下落，以在旋转后的所述产品下落至所述测试板处的情况下，旋转后的所述产品的所述测试点碰撞所述测试板。

上面提到，对测试点进行碰撞测试，可基于上述方式1来实现。对应于方式1，为了说明一种可能的控制产品旋转的实现方式，在本公开一个实施例中，所述第二空间坐标在所述空间直角坐标系的X轴上的值为0；

所述第二空间坐标在所述空间直角坐标系的Y轴上的值为0；

所述根据所述空间直角坐标系、所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，控制所述产品旋转，包括：在固定所述坐标原点的情况下，根据所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，控制所述产品分别绕所述X轴和所述Y轴进行旋转，使得所述产品绕所述X轴旋转后所述测试点在所述Y轴上的值为0、所述产品绕所述Y轴旋转后所述测试点在所述X轴上的值为0。

本实施例中，以所构建坐标系的X轴和Y轴为旋转轴，来旋转产品。基于此，如图3所示，可以把球面上任意点转到最低点。

请参考图3，在固定坐标原点(如固定图3所示球状产品的球心以使其在产品旋转过程中保持位置不变)的情况下，设备可以通过控制产品绕所构建坐标系的X轴和/或Y轴进行旋转，以将测试点旋转至所需位置处。如图3所示，通过控制产品沿图3所示坐标系的X轴旋转以使测试点在Y轴上的值为0，以及通过控制产品沿图3所示坐标系的Y轴旋转以使测试点在X轴上的值为0。基于此，即可通过产品旋转，以使测试点从A点转动至B点。

此外，关于旋转顺序，既可以为先转X轴再转Y轴，也可以为先转Y轴再转X轴。下面，分别对两种旋转顺序下的产品旋转实现方式，具体以计算两个旋转轴的旋转角度为例进行说明。

请参考图3至图5，对于先转X轴再转Y轴的旋转顺序：

在本公开一个实施例中，所述方法还包括：在预设的旋转先后顺序为先旋转X轴后旋转Y轴的情况下，根据所述第一空间坐标在所述Y轴上的值和所述第二空间坐标在所述Y轴上的值，计算所述X轴的第一旋转角度；根据所述第一空间坐标分别在所述X轴、所述Y轴和所述Z轴上的值，以及所述第二空间坐标在所述X轴上的值，计算所述Y轴的第二旋转角度；

所述根据所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，控制所述产品分别绕所述X轴和所述Y轴进行旋转，包括：在所述第一旋转角度不为0的情况下，控制所述产品绕所述X轴旋转所述第一旋转角度；在所述第二旋转角度不为0的情况下，控制绕所述X轴旋转后的所述产品绕所述Y轴旋转所述第二旋转角度。

请参考图3，以球心为坐标原点，对球体产品O1建立空间直角坐标系，球体上任意一点表示为A(X,Y,Z)，球体最低点表示为B点，固定球心，旋转X轴与Y轴，使得A点转到B点位置(即转到球体最低点)。定义顺时针方向旋转(比如从第一象限向第四象限旋转)时，旋转角度值为正值，逆时方向针旋转(比如从第一象限向第二象限旋转)时，旋转角度值为负值。

(1-1)本实施例中，先旋转X轴。

请参考图3至图5，过A点做垂直X轴的切圆O₁’，正视图如图4所示，在图4中，点B’为X值不变、Y值为0、Z值为负值的点。请参考图4，X轴旋转角的计算公式为下述公式①。

tanθ’＝Z/Y(Y≠0) ①

1)Y＞0时，tanθ’＞0,①中函数在一个周期定义域区间内得θ’＞0，A点旋转到B点的X轴的旋转角度θ＝90°+θ’＝90°+arctan(Z/Y)。

2)Y＜0时，tanθ’＜0,①中函数在一个周期定义域区间内得θ’＜0，A点旋转到B点的X轴的旋转角度θ＝-90°+θ’＝-90°+arctan(Z/Y)。

3)Y＝0时，即过点A且垂直Y轴的O₂切圆。其上的点只需要旋转Y轴即可，无需旋转X轴。故Y＝0时，X轴旋转角θ＝0。

可以看出，Y≠0时需旋转X轴，且旋转X轴后Y＝0，Z＜0；Y＝0时无需旋转X轴，此时Y＝0，Z＞0或Z＜0。

(1-2)本实施例中，在旋转X轴之后，或确定出无需旋转X轴之后，旋转Y轴。

经过前面分析可知，球上的点A(O₂圆周上的点除外)，在经过X轴旋转后，均可转到Y＝0(O₂圆周)的非正半圆上。

(1-2-1)对应于上述Y＝0，Z＜0的情况，即Y＝0的圆周非正半圆上的点的旋转(即图5中第三、四象限的圆周)。

请参考图5，Y轴旋转角的计算公式为下述公式②：

sinΦ’＝X/R ②

②式中的函数在[-180°，180°]一个周期中：

1)X≥0，sinΦ’≥0，Φ’≥0，点A’旋转到点B，Y轴的旋转角Φ＝Φ’＝arcsin(X/R)。

2)X＜0，sinΦ’＜0，Φ’＜0，点A’旋转到点B，Y轴的旋转角Φ＝Φ’＝arcsin(X/R)。

(1-2-2)对应于上述Y＝0，Z＞0的情况，即Y＝0的圆周正半圆上的点的旋转(即图5中第一、二象限的圆周)。

请参考图5，Y轴旋转角的计算公式为下述公式③：

sinΦ’＝X/R ③

③式中的函数在[-180°，180°]一个周期中：

1)X＞0，sinΦ’＞0，Φ’＞0，点A’旋转到点B，Y轴的旋转角Φ＝180°-Φ’＝180°-arcsin(X/R)。

2)X＜0，sinΦ’＜0，Φ’＜0，点A’旋转到点B，Y轴的旋转角Φ＝-(180°+Φ’)＝-180°-Φ’＝-180-arcsin(X/R)。

基于上述内容，整理得：

X轴旋转角θ：

Y＞0：θ＝90°+arctan(Z/Y)；

Y＜0：θ＝-90°+arctan(Z/Y)；

Y＝0：θ＝0。

Y轴旋转角度Φ：

其中当(Y＝0)&(Z＜0)：Φ＝arcsin(X/R)。

其中当(Y＝0)&(Z＞0)：X≥0：Φ＝180°-arcsin(X/R)；

X＜0：Φ＝-180-arcsin(X/R)。

本实施例中，在输入待旋转球体产品的空间直角坐标系后，可以自动计算出测试点旋转到球体最低点的XY旋转轴的旋转角度，使得试验效果效率高，精确度高。

基于上述内容，基于相同的实现原理，对于先转Y轴再转X轴的旋转顺序：

在本公开一个实施例中，所述方法还包括：在预设的旋转先后顺序为先旋转Y轴后旋转X轴的情况下，根据所述第一空间坐标在所述X轴上的值和所述第二空间坐标在所述X轴上的值，计算所述Y轴的第三旋转角度；根据所述第一空间坐标分别在所述X轴、所述Y轴和所述Z轴上的值，以及所述第二空间坐标在所述Y轴上的值，计算所述X轴的第四旋转角度；

所述根据所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，控制所述产品分别绕所述X轴和所述Y轴进行旋转，包括：在所述第三旋转角度不为0的情况下，控制所述产品绕所述Y轴旋转所述第三旋转角度；在所述第四旋转角度不为0的情况下，控制绕所述Y轴旋转后的所述产品绕所述X轴旋转所述第四旋转角度。

本实施例中，先旋转Y轴，在旋转Y轴之后，或确定出无需旋转Y轴之后，再旋转X轴。

基于与上述先旋转X轴再旋转Y轴的实现方式相同的实现原理，可知：X≠0时需旋转Y轴，且旋转Y轴后X＝0，Z＜0；X＝0时无需旋转Y轴，此时X＝0，Z＞0或Z＜0。

基于与上述实现方式相同的实现原理，整理得：

Y轴旋转角Φ：

X＞0：Φ＝90°+arctan(Z/X)；

X＜0：Φ＝-90°+arctan(Z/X)；

X＝0：Φ＝0。

X轴旋转角度θ：

其中当(X＝0)&(Z＜0)：θ＝arcsin(Y/R)。

其中当(X＝0)&(Z＞0)：Y≥0：θ＝180°-arcsin(Y/R)；

Y＜0：θ＝-180-arcsin(Y/R)。

步骤S202，对旋转后的所述产品的所述测试点进行碰撞测试。

上面提到，在本公开一个实施例中，所述Z轴的负轴指向并垂直于测试板；所述第二空间坐标在所述空间直角坐标系的X轴上的值为0；所述第二空间坐标在所述空间直角坐标系的Y轴上的值为0；所述第二空间坐标在所述Z轴上的值为负值。基于此，步骤S202，所述对旋转后的所述产品的所述测试点进行碰撞测试，包括：控制旋转后的所述产品沿重力方向下落，以在旋转后的所述产品下落至所述测试板处的情况下，旋转后的所述产品的所述测试点碰撞所述测试板。

本实施例中，第二空间坐标的坐标值可以为上述(0,0,-R)。将测试点旋转至该空间坐标处后，即可控制产品下落。具体地，可以为直接释放产品以使产品自由落体，请参考图1，产品自由落体至测试板处时，测试点会碰撞到测试板。还可以为设备带动产品自由落体至一定高度后，才释放产品以使产品自由落体，相当于在该高度时给了产品一个加速度，以使产品在此情况下自由落体。以及还可以为设备带动产品降至一定高度后释放产品，以实现产品在不同高度下的碰撞测试。

基于上述内容，在本公开一个实施例中，所述控制旋转后的所述产品沿重力方向下落，包括：释放旋转后的所述产品使得旋转后的所述产品被释放后进行自由落体；或者，带动旋转后的所述产品自由落体至一定高度的情况下，释放旋转后的所述产品使得旋转后的所述产品被释放后进行自由落体。

基于上述内容，本公开实施例的一个有益效果在于，根据产品测试点的空间位置，自动旋转产品以调整产品测试点至特定空间位置，以避免出现因人为调整所带来的人为偏差，可保证产品测试效果。

图6给出了根据一实施例的产品测试点碰撞测试方法的流程示意图，现以图1所示的产品测试点碰撞测试系统为例，说明本实施例的产品测试点碰撞测试方法。

如图6所示，该实施例的方法可以包括如下步骤S601-S608：

步骤S601，对于设置在产品旋转位置处的具有预设姿态角的球状产品，构建以所述球状产品的球心为坐标原点的空间直角坐标系，其中，所述空间直角坐标系的Z轴的负轴指向并垂直于测试板。

比如可以构建如图3所示的空间直角坐标系。

步骤S602，确定所述球状产品的测试点的第一空间位置在所述空间直角坐标系中的第一空间坐标。

步骤S603，确定预设的第二空间位置在所述空间直角坐标系中的第二空间坐标，其中，所述第二空间坐标在所述空间直角坐标系的X轴Y轴和上的值均为0，所述第二空间坐标在所述Z轴上的值为负值。

步骤S604，在固定所述坐标原点且预设旋转先后顺序为先旋转X轴后旋转Y轴的情况下，根据所述第一空间坐标在所述Y轴上的值和所述第二空间坐标在所述Y轴上的值，计算所述X轴的第一旋转角度。

其中，X轴旋转角θ：

Y＞0：θ＝90°+arctan(Z/Y)；

Y＜0：θ＝-90°+arctan(Z/Y)；

Y＝0：θ＝0。

步骤S605，根据所述第一空间坐标分别在所述X轴、所述Y轴和所述Z轴上的值，以及所述第二空间坐标在所述X轴上的值，计算所述Y轴的第二旋转角度。

其中，Y轴旋转角度Φ：

其中当(Y＝0)&(Z＜0)：Φ＝arcsin(X/R)。

其中当(Y＝0)&(Z＞0)：X≥0：Φ＝180°-arcsin(X/R)；

X＜0：Φ＝-180-arcsin(X/R)。

详细地，当对同一批次的各个产品分别进行测试点碰撞测试时，上述步骤首次执行以计算出两旋转角度即可，后续测试时，可以根据计算结果直接执行步骤S606-步骤S608。

步骤S606，在所述第一旋转角度不为0的情况下，控制所述球状产品绕所述X轴旋转所述第一旋转角度，使得所述球状产品绕所述X轴旋转后所述测试点在所述Y轴上的值为0。

步骤S607，在所述第二旋转角度不为0的情况下，控制绕所述X轴旋转后的所述球状产品绕所述Y轴旋转所述第二旋转角度，使得所述球状产品绕所述Y轴旋转后所述测试点在所述X轴上的值为0、所述测试点在所述Z轴上的值为负值。

步骤S608，控制旋转后的所述球状产品沿重力方向下落，以在旋转后的所述球状产品下落至所述测试板处的情况下，旋转后的所述球状产品的所述测试点碰撞所述测试板。

其中，可以释放旋转后的所述球状产品使得旋转后的所述球状产品被释放后进行自由落体；也可以带动旋转后的所述球状产品自由落体至一定高度的情况下，释放旋转后的所述球状产品使得旋转后的所述球状产品被释放后进行自由落体。

综上所述，本公开实施例根据产品测试点的空间位置，自动旋转产品以调整产品测试点至特定空间位置，以实现对产品测试点的碰撞测试，可以避免出现因人为调整所带来的人为偏差，以及不存在因人为调整所导致的测试效率慢、适用性差、产品实际旋转精度无法保证等问题。本公开实施例可通过程序算法，由旋转点自动计算得出旋转机构的旋转参数，效率与精度均大幅提高，从而可保证产品测试效果。

<设备实施例>

图7是根据一个实施例的产品测试点碰撞测试设备的原理框图。该产品测试点碰撞测试设备可以是图1中示出的产品测试点碰撞测试设备1000。如图7所示，该产品测试点碰撞测试设备可以包括角度定位组件701和动力组件702。其中，角度定位组件701，用于对于设置在产品旋转位置处的具有预设姿态角的产品，根据所述产品的测试点的第一空间位置，控制所述产品旋转，以使旋转后的所述产品的所述测试点在预设的第二空间位置处。动力组件702，用于对旋转后的所述产品的所述测试点进行碰撞测试。

请参考图8，图8示出了一种可能的角度定位组件701，该角度定位组件701可以通过X向电机和Y向电机以分别实现产品绕X轴和Y轴的旋转。其中，X向电机和Y向电机间的中空位置即可以为上述产品旋转位置。

在本公开一个实施例中，请参考图9和图10，所述设备还包括产品定位组件901。其中，所述产品定位组件901设置有与所述产品的限位结构配合使用的限位件9011。所述产品定位组件901的支撑面9012与所述产品的对应所述限位结构的外表面相匹配。

所述产品定位组件901用于支撑所述产品，其中，在所述产品定位组件901支撑所述产品的情况下，所述限位结构和所述限位件9011相配合，所述支撑面9012和所述外表面相贴合，所述产品具有固定的姿态角。

请参考图10，图10示出了一种可能的产品定位组件901，该产品定位组件901可支撑球状产品。该球状产品具有与限位件9011相匹配的限位结构，且限位结构对应的产品外表面与支撑面9012相匹配。如此，工作人员将产品放置在产品定位组件901上时，产品可具有预设姿态角，使得产品的测试点的空间坐标固定且可预知。

在本公开一个实施例中，请参考图9和图10，所述设备还包括：光电传感器902和供料组件903。其中，所述供料组件903，用于在所述光电传感器902检测到所述产品定位组件901支撑有所述产品的情况下，将所述产品抓取至所述角度定位组件701的所述产品旋转位置处，使得位于所述产品旋转位置处的所述产品具有所述预设姿态角。所述角度定位组件701，用于控制所述产品旋转位置处的所述产品旋转。

本实施例中，工作人员将产品放置在产品定位组件901上之后，光电传感器902可检测到产品的存在，故供料组件903可将产品抓取至产品旋转位置处。优选地，产品放置在产品定位组件901上时产品的姿态角，可以与产品在产品旋转位置处时的姿态角保持一致。

在可行的实现方式下，在本公开另一实施例中，产品放置在产品定位组件901上时的位置，即可以为上述产品旋转位置，当角度定位组件701固定住产品及对产品旋转时，该产品定位组件901可回位以避免影响产品旋转。

此外，产品旋转后，在可行的实现方式中，可直接对旋转后的产品的测试点进行碰撞测试，也可以将旋转后的产品转移至特定测试位置后再对其测试点进行碰撞测试。如此，该产品测试点碰撞测试设备除了包括上述角度定位组件701、产品定位组件901等之外，还可以包括其他辅助实现产品测试点碰撞测试的相关功能组件。

基于上述内容，在一种可能的实现方式中，利用上述产品测试点碰撞测试设备进行产品测试点碰撞测试的实现过程可以如下所述：

1.人工将产品放置到工装的产品定位组件901上定位，然后启动程序。

2.光电传感器902检测到产品后，自动供料组件903抓取产品向角度定位组件701运送。

3.运送到角度定位组件701的产品旋转位置后，角度定位组件701的X向气缸进行伸长来夹取住产品。

4.自动供料组件903的夹爪打开，然后自动供料组件903的气缸Z向回位，避免夹爪干涉。

5.角度定位组件701的X向电机同步旋转到程序设定角度停止，然后角度定位组件701的Y向电缸伸长夹住产品。

6.角度定位组件701的X向气缸收缩避免干涉，然后Y向电机同步旋转到程序设定角度停止。

7.动力组件702的驱动伺服电机转动，带动同步带将角度定位组件701所固定的旋转后的产品传送至跌落夹爪下方。

8.升降动力组件的上下驱动伺服电机旋转，同步带动跌落夹爪至产品位置，夹爪夹紧产品。

9.角度定位组件701的Y向电缸收缩避免干涉，升降动力组件将产品升至离木地板可达到1500mm处，且动力组件702的驱动伺服电机转动，带动同步带将角度定位组件701回位。

10.产品防护组件在气缸作用下上升至460mm，预防产品反弹出。

11.跌落夹爪打开，产品自由落体砸向木地板。

12.待产品停稳后，产品防护组件在气缸作用下归位，人工取出产品，升降动力组件运送电磁铁至跌落夹爪处吸住夹爪，等待下次产品试验。

本发明实施例与上述方法实施例基于同一构思，具体可参照上述方法实施例中的描述，本实施例在此不做赘述。

本发明可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。

这里参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、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、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令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。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。对于本领域技术人员来说公知的是，通过硬件方式实现、通过软件方式实现以及通过软件和硬件结合的方式实现都是等价的。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种产品测试点碰撞测试方法，包括：

对于设置在产品旋转位置处的具有预设姿态角的产品，根据所述产品的测试点的第一空间位置，控制所述产品旋转，以使旋转后的所述产品的所述测试点在预设的第二空间位置处；

对旋转后的所述产品的所述测试点进行碰撞测试。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述控制所述产品旋转之前，所述方法还包括：构建以所述产品的中心为坐标原点的空间直角坐标系；

所述根据所述产品的测试点的第一空间位置，控制所述产品旋转，以使旋转后的所述产品的所述测试点在预设的第二空间位置处，包括：

确定所述产品的测试点的第一空间位置在所述空间直角坐标系中的第一空间坐标；

确定预设的第二空间位置在所述空间直角坐标系中的第二空间坐标；

根据所述空间直角坐标系、所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，控制所述产品旋转，以使旋转后的所述产品的所述测试点在所述空间直角坐标系中的空间坐标为所述第二空间坐标。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述空间直角坐标系的Z轴的负轴指向并垂直于测试板；

所述第二空间坐标在所述空间直角坐标系的X轴上的值为0；

所述第二空间坐标在所述空间直角坐标系的Y轴上的值为0；

所述第二空间坐标在所述Z轴上的值为负值；

所述对旋转后的所述产品的所述测试点进行碰撞测试，包括：控制旋转后的所述产品沿重力方向下落，以在旋转后的所述产品下落至所述测试板处的情况下，旋转后的所述产品的所述测试点碰撞所述测试板。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述控制旋转后的所述产品沿重力方向下落，包括：

释放旋转后的所述产品使得旋转后的所述产品被释放后进行自由落体；或者，

带动旋转后的所述产品自由落体至一定高度的情况下，释放旋转后的所述产品使得旋转后的所述产品被释放后进行自由落体。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二空间坐标在所述空间直角坐标系的X轴上的值为0；

所述第二空间坐标在所述空间直角坐标系的Y轴上的值为0；

所述根据所述空间直角坐标系、所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，控制所述产品旋转，包括：

在固定所述坐标原点的情况下，根据所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，控制所述产品分别绕所述X轴和所述Y轴进行旋转，使得所述产品绕所述X轴旋转后所述测试点在所述Y轴上的值为0、所述产品绕所述Y轴旋转后所述测试点在所述X轴上的值为0。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述方法还包括：

在预设的旋转先后顺序为先旋转X轴后旋转Y轴的情况下，根据所述第一空间坐标在所述Y轴上的值和所述第二空间坐标在所述Y轴上的值，计算所述X轴的第一旋转角度；

根据所述第一空间坐标分别在所述X轴、所述Y轴和所述Z轴上的值，以及所述第二空间坐标在所述X轴上的值，计算所述Y轴的第二旋转角度；

所述根据所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，控制所述产品分别绕所述X轴和所述Y轴进行旋转，包括：

在所述第一旋转角度不为0的情况下，控制所述产品绕所述X轴旋转所述第一旋转角度；

在所述第二旋转角度不为0的情况下，控制绕所述X轴旋转后的所述产品绕所述Y轴旋转所述第二旋转角度。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述方法还包括：

在预设的旋转先后顺序为先旋转Y轴后旋转X轴的情况下，根据所述第一空间坐标在所述X轴上的值和所述第二空间坐标在所述X轴上的值，计算所述Y轴的第三旋转角度；

根据所述第一空间坐标分别在所述X轴、所述Y轴和所述Z轴上的值，以及所述第二空间坐标在所述Y轴上的值，计算所述X轴的第四旋转角度；

所述根据所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，控制所述产品分别绕所述X轴和所述Y轴进行旋转，包括：

在所述第三旋转角度不为0的情况下，控制所述产品绕所述Y轴旋转所述第三旋转角度；

在所述第四旋转角度不为0的情况下，控制绕所述Y轴旋转后的所述产品绕所述X轴旋转所述第四旋转角度。

8.一种产品测试点碰撞测试设备，包括：

角度定位组件，用于对于设置在产品旋转位置处的具有预设姿态角的产品，根据所述产品的测试点的第一空间位置，控制所述产品旋转，以使旋转后的所述产品的所述测试点在预设的第二空间位置处；

动力组件，用于对旋转后的所述产品的所述测试点进行碰撞测试。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述设备还包括产品定位组件；

其中，所述产品定位组件设置有与所述产品的限位结构配合使用的限位件；

所述产品定位组件的支撑面与所述产品的对应所述限位结构的外表面相匹配；

所述产品定位组件用于支撑所述产品，其中，在所述产品定位组件支撑所述产品的情况下，所述限位结构和所述限位件相配合，所述支撑面和所述外表面相贴合，所述产品具有固定的姿态角。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述设备还包括：光电传感器和供料组件；

其中，所述供料组件，用于在所述光电传感器检测到所述产品定位组件支撑有所述产品的情况下，将所述产品抓取至所述角度定位组件的所述产品旋转位置处，使得位于所述产品旋转位置处的所述产品具有所述预设姿态角；

所述角度定位组件，用于控制所述产品旋转位置处的所述产品旋转。

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