CN114326678B - 一种用于机器人电源控制器的仿真检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公布一种用于机器人电源控制器的仿真检测系统，包括模拟ADC采样模块、处理模块与显示模块；所述模拟ADC采样模块用于与机器人电源控制器的供电端口相连接，所述模拟ADC采样模块控制机器人电源控制器的供电端口产生模拟信号，并采集模拟信号；所述处理模块连接所述模拟ADC采样模块，所述处理模块用于根据所述模拟信号判断机器人电源控制器是否符合预设要求；所述显示模块连接所述处理模块，所述处理模块用于通过所述显示模块输出仿真检测数据。上述技术方案可以在不拆开电源控制器的前提下来验证电源控制器是否符合出厂设计要求，极大地提高产品的测试质量和测试效率。
Description
技术领域
本发明涉及仿真检测技术领域，尤其涉及一种用于机器人电源控制器的仿真检测系统。
背景技术
随着科学技术及社会经济的发展，机器人的应用越来越普遍，例如扫地机器人、护士机器人等。为保证机器人的正常运行，机器人上设置电源控制器，机器人的电源控制器控制电池包为机器人提供电力。电源控制器在出厂时，需要对其进行测试，以模拟实际的使用情况，现有一般是通过测试人员手动测试并记录，效率低下。
发明内容
为此，需要提供一种用于机器人电源控制器的仿真检测系统，解决测试机器人电源控制器效率低下的问题。
为实现上述目的，本实施例提供一种用于机器人电源控制器的仿真检测系统，包括模拟ADC采样模块、处理模块与显示模块；
所述模拟ADC采样模块用于与机器人电源控制器的供电端口相连接，所述模拟ADC采样模块控制机器人电源控制器的供电端口产生模拟信号，并采集模拟信号；
所述处理模块连接所述模拟ADC采样模块，所述处理模块用于根据所述模拟信号判断机器人电源控制器是否符合预设要求；
所述显示模块连接所述处理模块，所述处理模块用于通过所述显示模块输出仿真检测数据，仿真检测数据包括处理模块对机器人电源控制器是否符合预设要求的判断结论。
进一步地，还包括数据通信模块，所述数据通信模块与所述处理模块相连接，所述处理模块用于通过数据通信模块向机器人电源控制器发送指令，所述指令包括读取机器人电源控制器的内部诊断信息的指令，所述仿真检测数据还包括机器人电源控制器的内部诊断信息。
进一步地，所述供电端口包括应急充电端口和/或自动充电端口和/或电池包端口和/或24V输出端口和/或动力输出端口和/或12V输出端口和/或12V输入端口。
进一步地，还包括负载模块，所述负载模块与所述动力输出端口相连接。
进一步地，还包括继电器模块，所述继电器模块用于切换应急充电端口、自动充电端口或者电池包端口。
进一步地，还包括自动充电通信模块，所述自动充电通信模块与所述处理模块相连接，所述处理模块用于通过所述自动充电通信模块控制自动充电端口开启，使得模拟ADC采样模块在自动充电端口上采集模拟信号。
进一步地，还包括报警模块，所述报警模块与所述处理模块相连接。
进一步地，还包括按键模块，所述按键模块与所述处理模块相连接，所述按键模块用于接收用户输入的操作指令。
进一步地，还包括唤醒仿真模块，所述唤醒仿真模块与所述处理模块相连接，所述处理模块用于通过所述处理模块唤醒机器人电源控制器。
进一步地，还包括交流适配器、防反接模块与DC-DC模块一；所述交流适配器的输入端用于与外部电源相连接，所述交流适配器的输出端通过所述防反接模块连接所述DC-DC模块一的输入端，所述DC-DC模块一的输出端与所述处理模块相连接。
区别于现有技术，上述技术方案中，处理模块根据参数控制电源控制器的供电端口产生模拟信号以模拟电源控制器的实际使用，处理模块根据模拟信号判断电源控制器是否符合预设要求，模拟信号可以为电压或者电流，通过模拟信号的数值来判断是否符合标准，并输出机器人电源控制器符合预设要求到显示模块上供用户查阅。如此，仿真检测系统可以在不拆开电源控制器的前提下来验证电源控制器是否符合出厂设计要求，不仅可以取代人工记录数据的方式，还可以极大地提高产品的测试质量和测试效率。
附图说明
图1为本实施例中仿真检测系统的结构示意图；
图2为本实施例中仿真检测系统与机器人电源控制器的结构示意图；
图3为本实施例中DC-DC模块二、DC-DC模块三与DC-DC模块四的结构示意图；
图4为本实施例中显示模块的显示画面之一；
图5为本实施例中显示模块的显示画面之二；
图6为本实施例中仿真检测系统的流程图。
附图标记说明：
10、仿真测试系统；
101、模拟ADC采样模块；
102、处理模块；
103、显示模块；
104、继电器模块；
1041、继电器一；1042、继电器二；1043、继电器三；1044、继电器四；
105、自动充电通信模块；
106、数据通信模块；
107、报警模块；1071、OK灯；1072、NG灯；1073、蜂鸣器；
108、负载模块；
109、交流适配器；
110、防反接模块；
111、DC-DC模块一；
112、DC-DC模块二；
113、按键模块；
114、唤醒仿真模块；
115、启动仿真模块；
20、机器人电源控制器；
201、16PIN接口；
202、DC-DC模块三；
203、DC-DC模块四。
具体实施方式
为详细说明本申请可能的应用场景，技术原理，可实施的具体方案，能实现目的与效果等，以下结合所列举的具体实施例并配合附图详予说明。本文所记载的实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。
请参阅图1至图5，本实施例提供一种用于机器人电源控制器的仿真检测系统，包括模拟ADC采样模块101、处理模块102与显示模块103。所述模拟ADC采样模块101用于与机器人电源控制器20的供电端口相连接，所述模拟ADC采样模块101控制机器人电源控制器20的供电端口产生模拟信号，并采集模拟信号，所述模拟信号为模拟电压或者模拟电流。所述处理模块102连接所述模拟ADC采样模块101，所述处理模块102用于根据所述模拟信号判断机器人电源控制器20是否符合预设要求。所述显示模块103连接所述处理模块102，所述处理模块102用于通过所述显示模块103输出仿真检测数据，仿真检测数据包括处理模块102对机器人电源控制器20是否符合预设要求的判断结论，例如：机器人电源控制器20符合预设要求，可以用一个代号表示，如数字0；或者：机器人电源控制器20不符合预设要求，可以用一个代号表示，如数字1。
上述技术方案中，处理模块根据参数控制电源控制器的供电端口产生模拟信号以模拟电源控制器的实际使用，处理模块根据模拟信号判断电源控制器是否符合预设要求，模拟信号可以为电压或者电流，通过模拟信号的数值来判断是否符合标准，并输出机器人电源控制器符合预设要求到显示模块上供用户查阅。如此，仿真检测系统可以在不拆开电源控制器的前提下来验证电源控制器是否符合出厂设计要求，不仅可以取代人工记录数据的方式，还可以极大地提高产品的测试质量和测试效率。
在本实施例中，仿真检测数据包括电源控制器是否符合预设要求的判断结论、模拟信号的数值、供电端口的类型、供电端口的电压状态、供电端口的电流状态、电池包的电量、电池包的充电状态(例如未充电、自动充电中、应急充电中、充满、充电电压、充电电流)、电池包的充电时间、电池包的放电时间、电池包的放电电流、数据通信模块的信号检查中的一种或者多种。处理模块102通过显示模块103输出仿真检测数据时，可以将多个仿真检测数据形成一份仿真测试报告，以供用户查看与分析。
请参阅图2，在本实施例中，供电端口为机器人电源控制器20与外部设备实现交流的端口。所述供电端口包括应急充电端口和/或自动充电端口和/或电池包端口和/或24V(Volt，中文译为伏特，属于电压单位)输出端口和/或动力输出端口和/或12V输出端口和/或12V(伏特，电压单位)输入端口，供电端口可以为上述七个供电端口中的一个或者多个的组合。优选的，所述供电端口具有上述七个端口，如此模拟ADC采样模块101可以获取应急充电端口、自动充电端口、电池包端口、24V输出端口、动力输出端口、12V输出端口与12V输入端口上的模拟信号，然后将模拟信号发送给处理模块102，处理模块102可以通过模拟电压的变化是否与预设要求一致来判断机器人电源控制器20是否符合预设要求。
假设一：应急充电端口的电压值的理论值为24V,当应急充电端口的模拟电压在20V～28V的区间内波动时，则处理模块102判定应急充电端口正常，当应急充电端口的模拟电压小于20V(不包括20V)或者大于28V(不包括28V)时，则处理模块102判定应急充电端口异常；若出现异常情况，则表示机器人电源控制器20不符合预设要求。
假设二：12V输出端口的电压值的理论值为12V,当12V输出端口的模拟电压在9V～16V的区间内波动时，则处理模块102判定12V输出端口正常，当12V输出端口的模拟电压小于9V(不包括9V)或者大于16V(不包括16V)时，则处理模块102判定12V输出端口异常；若出现异常情况，则表示机器人电源控制器20不符合预设要求。
其余的供电端口同理，在此便不赘述，其他模块的检测也可应用到上述判断方式。
请参阅图2，在本实施例中，24V输出端口与动力输出端口可以是机器人电源控制器20的DC-DC模块三202上的两个端口，DC-DC模块三202具有一个输入端并与DC-DC模块一111的输出端相连接，DC-DC模块三202的24V输出端口与DC-DC模块二112的输入端相连接，DC-DC模块三202的动力输出端口连接机器人的动力电机。动力电机驱动机器人行进。机器人一般具有左车轮与右车轮，左车轮连接一个动力电机，右车轮也连接一个动力电机，机器人电源控制器20通过动力输出端口给这两个动力电机供电。
请参阅图2与图3，在本实施例中，12V输出端口与12V输入端口可以是机器人电源控制器20的DC-DC模块四203上的两个端口，DC-DC模块三202将24V的电压输入给DC-DC模块二112的输入端，DC-DC模块二112将24V的电压转化为12V的电压后，通过其输出端传输给12V输入端口，之后12V输出端口用于与机器人上的传感器、屏幕、控制器、灯光控制器等部件相连接。
在本实施例中，机器人具有自动充电模式，机器人可以自动追踪充电桩的位置并与充电桩相连接，充电桩向机器人的电池包供电。其中，用户可以通过程序向机器人发送开始充电的信号，机器人收到自动充电的指令后自动地追踪充电桩的位置并与充电桩相连接，或者机器人在完成工作后自动追踪充电桩的位置并与充电桩相连接。
请参阅图1与图2，在本实施例中，仿真检测系统还包括自动充电通信模块105。所述自动充电通信模块105与所述处理模块102相连接，所述处理模块102用于通过所述自动充电通信模块105激活机器人电源控制器20的自动充电逻辑，即控制自动充电端口开启或者关闭。一个自动充电通信模块105设置在仿真检测系统，另一个自动充电通信模块105通过线路与机器人电源控制器20相连接。处理模块102可以通过自动充电通信模块105激活机器人电源控制器20的自动充电逻辑，以达到模拟机器人进行自动充电的目的。
优选的，自动充电通信模块105为红外线收发通信模块，红外线收发通信模块具有较高的灵敏度，抗干扰能力强，对周围环境光、电磁干扰、电源电压的干扰等不发生反应。在某些实施例中，自动充电通信模块105还可以为蓝牙模块、Wi-Fi(无线通信技术)模块、RFID(Radio Frequency Identification，译为射频识别技术)模块等。
请参阅图2，在本实施例中，机器人具有应急充电模式，应急充电模式是一种保险措施，避免机器人无法充电而影响用户的使用。当发生充电桩充电电极故障或车辆自动充电功能故障时，充电方案从自动充电模式改为应急充电模式。应急充电模式是充电桩配套的应急充电线将充电桩的应急充电端口和机器人的应急充电端口相连接，并对机器人电池包进行充电。仿真检测系统的动力输出至应急充电端口上，使应急充电端口产生充电电压，以达到模拟自动充电的目的。仿真检测系统的动力通过继电器模块104输出转换后对电池包充电。
请参阅图2，在本实施例中，动力输出端口与负载模块108连接，所述负载模块108与所述动力输出端口相连接，所述处理模块102用于通过负载模块108给电源控制器进行放电老化测试。所述负载模块108可以为一个电阻或者多个的电阻，多个的电阻可以采用串联或者并联的方式。例如，可以采用两个10欧姆的电阻进行并联，每个电阻的功率均为100瓦；可以采用三个10欧姆的电阻进行并联，每个电阻的功率均为120瓦。
在某些实施例中，所述负载模块可以为马达这样的用电装置，可以快速地消耗机器人的电池包的电能。
请参阅图2，在本实施例中，应急充电端口、自动充电端口或者电池包端口一般不是同时开启的，仿真检测系统还包括继电器模块104，所述继电器模块104用于切换应急充电端口、自动充电端口或者电池包端口，所述继电器模块104控制应急充电端口、自动充电端口、电池包端口中的一个开启，以及控制应急充电端口、自动充电端口、电池包端口中的另外两个关闭。继电器为一种电控制器件，是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。继电器模块104实际上作为开关使用，在电路中起着转换电路的作用。
在某些实施例中，继电器模块可以替换为SSR固态继电器模块、MOS(MOSFET，译为金氧半场效晶体管)开关模块、大功率IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，译为Insulated Gate Bipolar Transistor)开关模块等，可以实现切换电路的功能。
请参阅图1与图2，在本实施例中，仿真检测系统还包括数据通信模块106。所述数据通信模块106与所述处理模块102相连接。所述处理模块102用于通过数据通信模块106向机器人电源控制器20发送指令，所述指令包括读取机器人电源控制器20的内部诊断信息的指令，所述仿真检测数据还包括机器人电源控制器20的内部诊断信息。处理模块102与机器人电源控制器20之间的数据通过数据通信模块106进行传输，处理模块102的指令通过数据通信模块106发送给机器人电源控制器20，以及机器人电源控制器20的指令也可以通过数据通信模块106发送给处理模块102。当处理模块102向机器人电源控制器20发送指令时，机器人电源控制器20收到指令会执行相应的动作。
例如，处理模块102通过数据通信模块106发出自动充电激活信号(例如红外信号)的指令给机器人电源控制器20，让电源控制器处于自动充电模式，然后再让自动充电通信模块105请求握手，请求有效后，仿真检测系统将动力输出至自动充电端口上，如此完成自动充电逻辑。
请参阅图2，在本实施例中，电源控制器在自诊断后通过数据通信模块106将自诊断信息发给处理模块102，处理模块102可以进一步对这些模块或者端口进行检查。机器人电源控制器20本身具有内部自诊断的功能，可以诊断各个供电端口的电压变化情况是否正常、16PIN接口201的电压变化情况是否正常、DC-DC三模块的电压变化情况是否正常、DC-DC四模块的电压变化情况是否正常等。但是机器人电源控制器20自诊断的结果又是不是很准确，所以需要仿真检测系统再一次诊断，仿真检测系统的诊断是较为准确的。
请参阅图2，在本实施例中，所述处理模块102通过所述数据通信模块106读取机器人电源控制器20的内部诊断信息，例如电池包容量、电源控制器监控数据，电池电压，电池充电电流，电池放电电流等。
优选的，所述数据通信模块106为RS485模块，具有对于噪声的有效抑制能力、高效的数据传输速率、良好的数据传输的可靠性等优点。其中，RS485模块一般有两路，第一路RS485模块与电源控制器的FICM端口连接，第二路RS485模块连接电源控制器的HBOX端口。在某些实施例中，所述数据通信模块106还可以为TCP(Transmission Control Protocol，译为传输控制协议)模块、CAN(Controller Area Network，译为CAN总线)模块、UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，译为通用异步收发传输器)模块等。
请参阅图1与图2，在本实施例中，仿真检测系统还包括报警模块107，所述报警模块107与所述处理模块102相连接。仿真检测系统在检测到机器人电源控制器20异常时，报警模块107向用户发出提示。报警模块107包括蜂鸣器1073和/或报警灯，即报警模块107具有蜂鸣器1073、报警灯中的一种或者多种。蜂鸣器1073可以发出警报声提醒用户，报警灯可以发出亮光提醒用户，避免用户遗漏异常事件。警报灯包括OK灯1071或者NG灯1072，OK灯1071亮起表示仿真检测结果正常，所述NG(Not Good)灯亮起表示仿真检测结果异常。OK灯1071与NG灯1072的使用电压一般为12V，所以二者与所述12V输出端口相连接。
请参阅图1与图2，在本实施例中，仿真检测系统可以预设好检测的流程，用户在启动仿真测试系统10后可自动进行仿真检测的作业。但是，为了供用户选择所需要的仿真项目，仿真检测系统还包括按键模块113，所述按键模块113用于接收用户输入的操作指令，以实现选择菜单项目、手动启动测试与自动测试启动的功能。按键模块113是人机交互的一种实现方式，按键模块113包括选择按键与确认按键。其中，选择按键可以为实体按键或者触屏按键，确认按键可以为实体按键或者触屏按键。用户通过选择按键来选择仿真测试的项目或者其他的功能，用户通过确定按键来确定已选择的仿真测试的项目。例如用户通过选择按键来选择应急充电端口和/或自动充电端口和/或电池包端口和/或24V输出端口和/或动力输出端口和/或12V输出端口和/或12V输入端口中的一个或者多个供电端口，而后通过确认按键开始仿真检测，被测试的供电端口出现模拟信号。
请参阅图1，在本实施例中，仿真检测系统还包括供电电路。所述供电电路与所述处理模块102相连接，所述供电电路用于与外部电源相连接，外部电源通过供电电路向仿真检测系统提供运作所需的电能。外部电源可以为仿真测试系统10内置的蓄电池或者室内的市电电源。一般来说，外部电源为市电电源，市电即我们所说的工频交流电(AC)，全世界的市电有不相同的电压标准，我国一般为220V。所述供电电路包括交流适配器109、防反接模块110与DC-DC模块一111。所述交流适配器109的输入端用于与外部电源相连接，所述交流适配器109的输出端分别通过所述防反接模块110连接所述DC-DC模块一111的输入端、继电器模块104，所述DC-DC模块一111的输出端与所述处理模块102相连接。
请参阅图1，交流适配器109可以将输入的交流电转换输出为直流电，并为处理模块102等模块供电。例如交流适配器109的输入参数可以为AC(交流电)100-240V(伏特，电压单位)，输出参数可以为29.4V(伏特，电压单位)/10A(安培，电流单位)。DC-DC模块一111可以在直流电路中将一个电压值的电能变为另一个电压值的电能，供处理模块102等模块使用。市电通过交流适配器109后，DC-DC模块一111将直流电提供给处理模块102与继电器模块104。
请参阅图2，在本实施例中，仿真检测系统还包括DC-DC模块二112。DC-DC模块二112的输入端连接防反接模块110或者24V输出端口，DC-DC模块二112的输出端连接12V输入端口。DC-DC模块二112将24V电压转化为12V电压，可以给机器人上的传感器、屏幕、控制器、灯光控制器等部件供电。
请参阅图1，在本实施例中，防反接模块110可以防止用户的误操作，例如将电源的正负极接反，误操作不仅这会对电路造成损坏，严重时还会对用户造成危险。防反接模块110可以采用二极管防护、保险丝防护或者MOS管防护。在某些实施例中，防反接模块110可以无需设置。
请参阅图1与图2，在本实施例中，仿真检测系统还包括唤醒仿真模块114，唤醒仿真模块114的PCTR1引脚与机器人电源控制器20的WAKE(中文译为唤醒)_I0引脚相连接。所述处理模块102通过所述唤醒仿真模块114来唤醒机器人电源控制器20，避免机器人电源控制器20处于休眠状态中。其中，启动唤醒仿真模块114可通过唤醒按键来实现。当启动唤醒仿真模块114时，唤醒仿真模块114通过数据通信模块106发送瞬时唤醒信号给机器人电源控制器20，让机器人电源控制器20启动。
请参阅图1与图2，在本实施例中，所述仿真测试系统10模块还包括启动仿真模块115，启动仿真模块115的PCTR2引脚与机器人电源控制器20的START(中文译为启动)_SKT引脚相连接。所述处理模块102通过所述启动仿真模块115来启动多个模块，诸如模拟ADC采样模块101、负载模块108、自动充电通信模块105、数据通信模块106等。需要说明的是，启动所述启动仿真模块115可通过启动按键来实现。
请参阅图1与图2，在本实施例中，显示模块103包括显示屏，所述显示屏接收所述处理模块102发来的信号并形成图像，例如显示仿真测试报告供用户观看。所述显示屏可以为OLED(Organic Light-Emitting Diode，中文译为有机发光半导体)显示屏、LCD(LiquidCrystal Display，中文译为液晶显示)显示屏、LED(Light-Emitting Diode，中文译为发光二极管)显示屏等。优选的，所述显示屏为LCD 2004的显示屏，具有接口丰富，运行流畅与稳定，显示画面较佳的优点。
在某些实施例中，显示模块103还包括打印机，打印机可以将仿真检测数据或者仿真测试报告打印出来。
在本实施例中，所述处理模块102为具有数据处理功能的电子元件，包括但不限于：微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)、中央处理器(Central processing Unit,CPU)、图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)、数字信号处理器(Digital SignalProcess,DSP)等。
在本实施例中，机器人可以为扫地机器人、迎宾机器人、护士机器人等。优选的，所述机器人为扫地机器人，扫地机器人又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。扫地机器人一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能。值得一提的是，迎宾机器人应用于营业场所，当宾客经过时，迎宾机器人可以主动地向宾客打招呼：“您好！欢迎您光临”，当宾客离开时，机器人会说：“您好，欢迎下次光临”；迎宾机器人还可以表演唱歌、讲故事、背诗等才艺节目。值得一提的是，护士机器人应用于医疗机构中，可以运送医疗器材和设备，为病人送饭，送病历，运送药品。
请参阅图2，在本实施例中，仿真检测系统设置20PIN接口，20PIN接口的ADC0引脚连接机器人电源控制器20的应急充电端口，20PIN接口的ADC1引脚连接机器人电源控制器20的自动充电端口，20PIN接口的ADC4引脚连接机器人电源控制器20的电池包端口的正极(BAT+)，20PIN接口的ADC5引脚连接机器人电源控制器20的24V输出端口，20PIN接口的ADC6引脚连接机器人电源控制器20的动力输出端口，20PIN接口的ADC6引脚还连接负载模块108，20PIN接口的ADC7引脚连接机器人电源控制器20的12V输出端口，20PIN接口的ADC8引脚连接机器人电源控制器20的12V输入端口，20PIN接口的ADC9引脚预留并用于连接别的供电端口，20PIN接口GND引脚接地。值得一提的是，ADC0引脚～ADC8引脚属于模拟ADC采样模块101。
请参阅图2，在本实施例中，20PIN接口的REY1引脚、REY2引脚分别连接继电器模块104。继电器模块104包括继电器一1041、继电器二1042、继电器三1043和继电器四1044。20PIN接口的PWR+引脚连接继电器一1041的公共端，继电器一1041的常开端连接应急充电端口，继电器一1041的常闭端连接继电器二1042的公共端，继电器二1042的常开端连接自动充电端口，继电器二1042的常闭端、继电器三1043的公共端、继电器四1044的公共端分别连接到电池包端口的正极(BAT+)，继电器三1043的常开端、继电器四1044的常开端分别连接电池包。需要说明的是，电池包是机器人上的动力源，为机器人的运作(行进、清扫等)提供电能。需要说明的是，继电器一1041与继电器四1044并联在一起，继电器二1042与继电器三1043并联在一起，如此可完成自动充电与应急充电的逻辑切换。
请参阅图2，在本实施例中，机器人电源控制器20上具有16PIN接口201，用于与仿真检测系统形成连接。20PIN接口的485B-FICM引脚连接16PIN接口201的485B-FICM引脚，20PIN接口的485B-HBOX引脚连接16PIN接口201的485B-HBOX引脚，20PIN接口的485A-FICM引脚连接16PIN接口201的485A-FICM引脚，20PIN接口的485A-HBOX引脚连接16PIN接口201的485A-HBOX引脚。
请参阅图4，仿真检测系统在测试后通过显示模块103生成测试报告，用户可以直观地从测试报告上得出各个仿真测试数据是否符合预设要求。1至8是菜单上每个单独的选项报告状态，OK表示测试通过，NG表示测试失败，可见图3上展示1至8的状态均为测试失败。IOCheck表示供电端口的电压诊断是否正常，IOCheck后面有10个数字，10个数字分别以0或者1显示，0表示正常，1表示异常。IOCheck后面的第2个数字至第10个数字依次表示数据通信模块106、预留的供电端口、12V输出端口、12V输入端口、动力输出端口、应急充电端口、自动充电端口、电池包端口、24V输出端口的情况。例如IOCheck后面的第2个数字至第10个数字为100000000，表示预留的供电端口异常，12V输出端口正常，12V输入端口正常，动力输出端口正常，应急充电端口正常，自动充电端口正常，电池包端口正常，24V输出端口正常。
请参阅图5，显示模块还可以显示如下工作界面，其中：①交流适配器的输入电压数值；②交流适配器的输入电流数值；③开则表示给电源控制器供电，关则表示不给电源控制器供电；④采集的内部电压数值；⑤采集的内部充电电流数值；⑥采集电池包的放电电流数值；⑦采集的电源控制器的监控状态；⑧数据通信模块的信号检查；⑨启动按键检查；⑩数据通信模块的信号检查的结果；箭头表示选中的当前项目。
仿真检测系统具有如下优点：1、不拆开机器人电源控制器的内部控制板及驱动板情况下，实现机器人电源控制器闭环硬件仿真；2、大幅提高测试机器人电源控制器检测的效率；3、加快机器人电源控制器的可靠性和功能安全验证；4、实现产线自动化、故障问题分析、测试报告输出等功能。
请参阅图1至图6，本实施例提供一种用于机器人电源控制器的仿真检测方法，应用于上述任意一项实施例所述的机器人电源控制器的仿真检测系统，仿真检测系统如图1至图5所示。请参阅图6，仿真检测方法包括如下步骤：
步骤S101，模拟ADC采样模块101控制机器人电源控制器20的供电端口产生模拟信号，并采集模拟信号，所述模拟信号为模拟电压或者模拟电流。
步骤S102，处理模块102根据模拟ADC采样模块101采集的模拟信号判断机器人电源控制器20是否符合预设要求。
步骤S103，处理模块102通过显示模块103输出仿真检测数据，仿真检测数据包括处理模块102对机器人电源控制器20是否符合预设要求的判断结论。例如：机器人电源控制器20符合预设要求，可以用一个代号表示，如数字0；或者：机器人电源控制器20不符合预设要求，可以用一个代号表示，如数字1。
上述技术方案中，处理模块根据参数控制电源控制器的供电端口产生模拟信号以模拟电源控制器的实际使用，处理模块根据模拟信号判断电源控制器是否符合预设要求，模拟信号可以为电压或者电流，通过模拟信号的数值来判断是否符合标准，并输出机器人电源控制器符合预设要求到显示模块上供用户查阅。如此，仿真检测系统可以在不拆开电源控制器的前提下来验证电源控制器是否符合出厂设计要求，不仅可以取代人工记录数据的方式，还可以极大地提高产品的测试质量和测试效率。
在本实施例中，仿真检测方法还包括如下步骤：所述处理模块102通过数据通信模块106向机器人电源控制器20发送指令，所述指令包括读取机器人电源控制器20的内部诊断信息的指令，所述电源控制器的内部诊断信息包括电池包的电量、电池包的充电电压、电池包的充电电流、电池包的放电电流、电池包的充电时间、电池包的放电时间中的一种或者多种，所述仿真检测数据还包括机器人电源控制器20的内部诊断信息。处理模块102还可以判断这些内部参数是否符合预设要求，并将判断结果经显示模块输出。例如，处理模块102通过数据通信模块106向机器人电源控制器20发送读取机器人电源控制器的内部诊断信息的指令，机器人电源控制器便会将电池包的电量通过数据通信模块106发送给处理模块102，处理模块102可以判断电池包的电量是否符合预设要求，并将电池包的电量是否符合预设要求的结构经显示模块输出。
在本实施例中，仿真检测方法还包括如下步骤：所述处理模块102通过数据通信模块106向机器人电源控制器20发送的指令还包括启动仿真模块检测指令和/或数据通信模块检测指令和/或自动充电通信模块检测指令和/或唤醒仿真模块检测指令；其中，所述启动仿真模块检测指令用于检测启动仿真模块115是否异常，数据通信模块检测指令用于检测数据通信模块是否异常，自动充电通信模块检测指令用于检测自动充电通信模块105是否异常，唤醒仿真模块检测指令用于检测唤醒仿真模块114是否异常。
具体的，所述处理模块102通过数据通信模块106向机器人电源控制器20发送启动仿真模块检测指令，处理模块102模拟启动按键输入信号给机器人电源控制器20，等待机器人电源控制器20内部的按键状态变化及硬件端口变化，而后处理模块102通过数据通信模块106获取并解析机器人电源控制器20内部数据状态信息，并结合采集的16PIN接口201的START_SKT引脚的电压变化是否与要求一致。若机器人电源控制器20被启动仿真模块所唤醒，表示启动仿真模块115正常。仿真检测方法可以判断启动仿真模块115是否正常工作，若启动仿真模块115表现异常，则可以通过报警模块107提示用户，并将其输入至仿真测试报告中。
具体的，所述处理模块102通过数据通信模块106向机器人电源控制器20发送数据通信模块检测指令，因为仿真检测系统与机器人电源控制器20上均具有数据通信模块106，所以处理模块102向两路的数据通信模块106发送指令，并通过协议指令集数据获取解析机器人电源控制器20回应的数据包。如果处理模块102可以获取到器人电源控制器回应的数据包，表示数据通信模块106正常；如果处理模块102获取不到器人电源控制器回应的数据包，表示数据通信模块106异常；其他不同模块检测指令也使用此判断方法，有应答即表示正常。
具体的，所述处理模块102通过数据通信模块106向机器人电源控制器20发送自动充电通信模块检测指令，以自动充电通信模块为红外线收发通信模块例说明，处理模块102通过红外数字信号发射给机器人电源控制器20的红外接收管，等待机器人电源控制器20的红外收发信号状态变化与硬件端口变化，处理模块102通过数据通信模块106获取解析机器人电源控制器20内部数据状态信息，并结合采集仿真检测系统上的IR_RXD引脚、IR_TXD引脚、IR_5V引脚的电压变化是否与要求一致来判断自动充电通信模块105是否异常。如此，处理模块可以判断自动充电通信模块是否异常，再经由显示模块通知用户。
具体的，所述处理模块102通过数据通信模块106向机器人电源控制器20发送唤醒仿真模块检测指令，处理模块102模拟脉冲输入信号给被测试设备，等待机器人电源控制器20内部的唤醒信号状态变化及WAKE_I0引脚的变化，处理模块102通过协议指令集数据获取解析机器人电源控制器20内部数据状态信息与WAKEI0_I0引脚的电压变化是否与要求一致。如此，处理模块可以判断唤醒仿真模块是否异常，再经由显示模块通知用户。
在本实施例中，所述处理模块通过数据通信模块向机器人电源控制器发送指令的具体步骤为：通过按键模块来选择测试配置文件并确认导入相应功能模块自动化检测。其中，测试配置文件包括数据通信模块检测文件、启动仿真模块检测文件、唤醒仿真模块检测文件、自动充电通信模块检测文件、电流校准文件、应急充电端口检测文件、自动充电端口检测文件中的一种或者多种。例如：通过按键模块选择数据通信模块检测文件，所述处理模块102通过数据通信模块106向机器人电源控制器20发送数据通信模块检测指令；通过按键模块选择数启动仿真模块检测文件，所述处理模块102通过数据通信模块106向机器人电源控制器20发送启动仿真模块检测指令；通过按键模块选择数唤醒仿真模块检测文件，所述处理模块102通过数据通信模块106向机器人电源控制器20发送唤醒仿真模块检测指令；通过按键模块选择自动充电通信模块检测文件，所述处理模块102通过数据通信模块106向机器人电源控制器20发送自动充电通信模块检测指令……
在本实施例中，通过按键模块选择应急充电端口检测文件时，所述处理模块102发送应急充电端口检测指令给模拟ADC采样模块101，模拟ADC采样模块101通过在应急充电端口施加工作电压，让机器人电源控制器20向电池包供电，等待机器人电源控制器20的电池电压状态、端口电压状态、充电电流状态、充电状态(未充电中、自动充电中、应急充电中、充满)等信息，处理模块102通过协议指令集数据获取并解析待机器人电源控制器20内部数据状态信息，并结合采集机器人电源控制器20上的应急充电端口的电压变化是否与要求一致。如此，处理模块可以判断应急充电端口是否异常，再经由显示模块通知用户。
在本实施例中，仿真检测方法还包括如下步骤：所述供电端口包括应急充电端口和/或自动充电端口和/或电池包端口和/或24V输出端口和/或动力输出端口和/或12V输出端口和/或12V输入端口。优选的，所述供电端口具有上述七个端口，如此模拟ADC采样模块101可以获取应急充电端口、自动充电端口、电池包端口、24V输出端口、动力输出端口、12V输出端口与12V输入端口上的模拟信号，然后将模拟信号发送给处理模块102，处理模块102可以通过模拟电压的变化是否与预设要求一致来判断机器人电源控制器20是否符合预设要求。
在本实施例中，仿真检测方法还包括如下步骤：所述处理模块102通过自动充电通信模块105控制自动充电端口开启或者关闭。所述自动充电通信模块105与所述处理模块102相连接，所述处理模块102用于通过所述自动充电通信模块105激活机器人电源控制器20的自动充电逻辑，即控制自动充电端口开启或者关闭。一个自动充电通信模块105设置在仿真检测系统，另一个自动充电通信模块105通过线路与机器人电源控制器20相连接。处理模块102可以通过自动充电通信模块105激活机器人电源控制器20的自动充电逻辑，以达到模拟机器人进行自动充电的目的。
在本实施例中，仿真检测方法还包括如下步骤：所述处理模块102控制机器人电源控制器20通过动力输出端口向负载模块108供电，以进行机器人电源控制器20的放电老化测试。所述负载模块108可以为一个电阻或者多个的电阻，多个的电阻可以采用串联或者并联的方式。例如，可以采用两个10欧姆的电阻进行并联，每个电阻的功率均为100瓦；可以采用三个10欧姆的电阻进行并联，每个电阻的功率均为120瓦。
在本实施例中，仿真检测方法还包括如下步骤：所述处理模块102通过继电器模块104切换应急充电端口、自动充电端口或者电池包端口。所述继电器模块104控制应急充电端口、自动充电端口、电池包端口中的一个开启，以及控制应急充电端口、自动充电端口、电池包端口中的另外两个关闭，使得仿真检测系统的动力输出至需要的供电端口上。
在本实施例中，仿真检测方法还包括如下步骤：处理模块102通过显示模块103输出异常的仿真检测数据时，还通过报警模块107发出警报。异常的仿真检测数据可以包括机器人电源控制器20异常、供电端口异常、数据通信模块106异常、报警模块107异常、按键模块113异常、启动仿真模块115异常中的一种或者多种。报警模块107可以直观地反映多个其他模块的工作状态，并发出警报提醒用户。
在本实施例中，仿真检测方法还包括如下步骤：所述处理模块102通过唤醒仿真模块114唤醒机器人电源控制器20。所述处理模块102通过数据通信模块106向机器人电源控制器20发送唤醒仿真模块检测指令，处理模块102模拟脉冲输入信号给被测试设备，等待机器人电源控制器20启动。
在本实施例中，因为电流计受温度、振动影响，指针存在一定的几率偏离零点。仿真检测方法还包括如下步骤：所述处理模块102通过电流校准模块控制机器人电源控制器20的电流计进行零点值校准，使得测量更加准确。机器人电源控制器20的电流计用于检测各个供电端口的电流，例如检测自动充电端口的充电电流、应急充电端口的充电电流、动力输出端口的放电电流。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的“实施例”一词并不一定指代相同的实施例，亦不特别限定其与其它实施例之间的独立性或关联性。原则上，在本申请中，只要不存在技术矛盾或冲突，各实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合，以形成相应的可实施的技术方案。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于机器人电源控制器的仿真检测系统，其特征在于，包括模拟ADC采样模块、处理模块与显示模块；
所述模拟ADC采样模块用于与机器人电源控制器的供电端口相连接，所述模拟ADC采样模块控制机器人电源控制器的供电端口产生模拟信号，并采集模拟信号；
所述处理模块连接所述模拟ADC采样模块，所述处理模块用于根据所述模拟信号判断机器人电源控制器是否符合预设要求；
所述显示模块连接所述处理模块，所述处理模块用于通过所述显示模块输出仿真检测数据，仿真检测数据包括处理模块对机器人电源控制器是否符合预设要求的判断结论、模拟信号的数值、供电端口的类型、供电端口的电压状态、供电端口的电流状态、电池包的电量、电池包的充电状态、电池包的充电时间、电池包的放电时间、电池包的放电电流、数据通信模块的信号检查中的一种或者多种；
所述供电端口包括应急充电端口和/或自动充电端口和/或电池包端口和/或24V输出端口和/或动力输出端口和/或12V输出端口和/或12V输入端口；
还包括继电器模块，所述继电器模块用于切换应急充电端口、自动充电端口或者电池包端口；
还包括交流适配器、防反接模块与DC-DC模块一；所述交流适配器的输入端用于与外部电源相连接，所述交流适配器的输出端通过所述防反接模块连接所述DC-DC模块一的输入端，所述DC-DC模块一的输出端与所述处理模块相连接；
还包括负载模块，所述负载模块与所述动力输出端口相连接；
还包括唤醒仿真模块，所述唤醒仿真模块与所述处理模块相连接，所述处理模块用于通过所述处理模块唤醒机器人电源控制器；
仿真检测系统设置20PIN接口，20PIN接口的ADC0引脚连接机器人电源控制器的应急充电端口，20PIN接口的ADC1引脚连接机器人电源控制器的自动充电端口，20PIN接口的ADC4引脚连接机器人电源控制器的电池包端口的正极BAT+，20PIN接口的ADC5引脚连接机器人电源控制器的24V输出端口，20PIN接口的ADC6引脚连接机器人电源控制器的动力输出端口，20PIN接口的ADC6引脚还连接负载模块，20PIN接口的ADC7引脚连接机器人电源控制器的12V输出端口，20PIN接口的ADC8引脚连接机器人电源控制器的12V输入端口，20PIN接口GND引脚接地。
2.根据权利要求1所述的一种用于机器人电源控制器的仿真检测系统，其特征在于，还包括数据通信模块，所述数据通信模块与所述处理模块相连接，所述处理模块用于通过数据通信模块向机器人电源控制器发送指令，所述指令包括读取机器人电源控制器的内部诊断信息的指令，所述仿真检测数据还包括机器人电源控制器的内部诊断信息。
3.根据权利要求1所述的一种用于机器人电源控制器的仿真检测系统，其特征在于，还包括自动充电通信模块，所述自动充电通信模块与所述处理模块相连接，所述处理模块用于通过所述自动充电通信模块控制自动充电端口开启，使得模拟ADC采样模块在自动充电端口上采集模拟信号。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于机器人电源控制器的仿真检测系统，其特征在于，还包括报警模块，所述报警模块与所述处理模块相连接。
5.根据权利要求1或2所述的一种用于机器人电源控制器的仿真检测系统，其特征在于，还包括按键模块，所述按键模块与所述处理模块相连接，所述按键模块用于接收用户输入的操作指令。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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