CN114770604B - 一种机器人测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人测试技术领域，尤其涉及一种机器人测试系统，包括阶梯模拟装置和跑道，阶梯模拟装置包括支撑座、多个阶梯板和一个透光板，多个阶梯板可拆卸设置于支撑座，多个阶梯板分别伸出支撑座的一侧以使多个阶梯板之间形成台阶，透光板连接于支撑座的顶部并位于多个阶梯板的上方；跑道与支撑座衔接，用于机器人在跑道和支撑座顶部行驶，并可对阶梯模拟装置中的台阶进行识别测试。通过设置透光板，既能够保留原有的阶梯避让测试的环境，又能够在机器人冲出支撑座时承接机器人，减少跌落损坏；通过设置可拆卸的阶梯板，能够模拟多种阶梯，适应于不同的测试需求，无需整个更换阶梯模拟装置，降低测试工装的成本。

Description

一种机器人测试系统

技术领域

本发明涉及机器人测试技术领域，尤其涉及一种机器人测试系统。

背景技术

配送机器人是近年来得到快速发展和广泛运用的一类机器人，其应用范围主要包括餐饮、酒店和物流等。配送机器人主要用于将货物或餐饮等物品运送至指定地点，配送机器人在移动过程中会经过各种各样的地形，例如越过门槛、上下坡、越过地面上的空隙、绕开障碍物以及避让阶梯等。配送机器人在越过门槛、上下坡、越过地面上的空隙、绕开障碍物以及避让阶梯等的性能，影响配送机器人在复杂多样的地形与环境下执行任务的成功率，但是这些复杂多样的地形与环境下，配送机器人避让及通过的性能是无法直接进行检测或测量的，需要进行多次模拟测试才能够得到相关数据。

配送机器人的模拟测试过程中，对于避让阶梯的测试，若机器人的识别成功率较低或延迟较高，则配送机器人会从模拟阶梯的装置上跌落，造成损坏，增加测试成本与测试的难度；并且模拟阶梯的装置的台阶数量和台阶高度是固定的，在进行不同台阶高度和/或不同台阶数量的避让阶梯的测试时，需要更换模拟阶梯的装置，增加测试工装的成本。

发明内容

本发明实施方式旨在提供一种机器人测试系统，在对机器人进行避让阶梯的测试时，能够保护机器人，改善机器人跌落损坏的问题，并且能够调节阶梯高度和/或阶梯数量，以适应于不同的测试需求。

为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种机器人测试系统，所述机器人测试系统包括阶梯模拟装置和跑道，所述阶梯模拟装置包括支撑座、多个阶梯板和一个透光板，所述多个阶梯板可拆卸设置于所述支撑座，所述多个阶梯板分别伸出所述支撑座的一侧以使所述多个阶梯板之间形成台阶，所述透光板连接于所述支撑座的顶部并位于所述多个阶梯板的上方；所述跑道与所述支撑座衔接，用于机器人在所述跑道和所述支撑座顶部行驶，并可对所述阶梯模拟装置中的台阶进行识别测试。

在一些实施例中，所述支撑座的一侧凹设有收容仓，所述多个阶梯板安装于所述收容仓的侧壁，所述多个阶梯板可分别沿所述收容仓的侧壁滑动，以伸出或收容于所述收容仓。

在一些实施例中，所述跑道包括第一水平跑道、第一坡道、第二水平跑道和第二坡道；所述第一水平跑道、所述第一坡道、所述第二水平跑道和所述第二坡道首尾衔接以形成环形跑道。

在一些实施例中，所述第一坡道是上坡坡道，所述第二坡道是下坡坡道；所述支撑座与第二水平跑道衔接。

在一些实施例中，所述第一水平跑道包括第一延长段，所述第一延长段伸出于所述第一坡道或所述第二坡道；所述第二水平跑道包括第二延长段，所述第二延长段用于与所述支撑座衔接。

在一些实施例中，所述第一水平跑道、所述第一坡道、所述第二水平跑道和所述第二坡道均为直道。

在一些实施例中，所述跑道设置有障碍物。

在一些实施例中，所述跑道设置有沟槽。

在一些实施例中，所述跑道设置有凸坎。

在一些实施例中，所述跑道铺设有木板、石板、地毯中的至少一种。

区别于相关技术的情况，本发明实施例的机器人测试系统，通过设置对所述机器人的传感器具备光穿透性的透光板，即能够保留原有的阶梯避让测试的环境，又能够在所述机器人识别失败或出现延迟较高时，承接从所述支撑座上冲出的所述机器人，改善所述机器人跌落损坏的情况，降低测试成本与测试的难度；还设置可拆卸的阶梯板，通过调节所述阶梯板的位置与数量，能够模拟不同台阶高度和/或不同台阶数量的阶梯，适应于不同的测试需求，从而无需整个更换所述阶梯模拟装置，增强所述阶梯模拟装置的功能，降低测试工装的成本。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明实施例的机器人测试系统的结构示意图；

图2是图1中阶梯模拟装置的结构示意图；

图3是图2中支撑座和阶梯板的主视图。

具体实施方式中的附图标号如下：

100、机器人测试系统；

1、阶梯模拟装置；11、支撑座；111、第一面；112、第二面；113、收容仓；114、第三面；115、第四面；116、第一卡槽；117、第二卡槽；118、垫板；

12、阶梯板；13、透光板；

2、跑道；

21、第一水平跑道；211、第一延长段；

22、第二水平跑道；221、护栏；222、第二延长段；

23、第一坡道；24、第二坡道；25、障碍物；251、第一圆柱体；252、第二圆柱体；26、沟槽；27、凸坎；

28、装饰层；281、木板；282、石板；2821、黑色大理石；2822、白色大理石；283、地毯；

200、机器人；

Z、第一方向；Y、第二方向；X、第三方向。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互组合，均在本发明的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块的划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置示意图中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为解决在对机器人200进行避让阶梯的测试时，所述机器人200易从阶梯上跌落损坏的问题，本发明实施方式提供一种机器人测试系统100，如图1所示，所述机器人测试系统100包括阶梯模拟装置1和跑道2，所述阶梯模拟装置1用于模拟现实环境中的阶梯，当所述机器人200行驶至所述阶梯模拟装置1的顶面时，所述机器人200能够通过传感器检测到前方存在阶梯，从而发出刹车指令，使所述机器人200停止运动而避免从阶梯跌落；而实际上，所述机器人200可能会由于存在延迟而无法及时刹停，或者由于机器人200未识别前方存在阶梯而持续行驶，以至于从阶梯上跌落，造成损坏；所述跑道2用于供所述机器人200行驶，所述跑道2与所述阶梯模拟装置1的顶面衔接，从而所述机器人200能够从所述跑道2行驶至所述阶梯模拟装置1。

对于上述阶梯模拟装置1，如图2所示，所述阶梯模拟装置1包括支撑座11、多个阶梯板12和透光板13，所述支撑座11用于提供对所述阶梯板12的所述透光板13的支撑，是所述阶梯板12的所述透光板13的安装基座；所述阶梯板12用于模拟阶梯的台阶面，并能够反射所述机器人200的传感器发射的电磁波，以使所述机器人200能够检测到阶梯，从而实现对阶梯的模拟；所述透光板13用于承接所述机器人200，当所述机器人200从所述阶梯模拟装置1的顶面冲出时，所述机器人200能够继续在所述透光板13上行驶，从而改善从所述阶梯模拟装置1上跌落的情况，减少所述机器人200的损坏，能够降低用于进行测试的所述机器人200的成本；测试过程中一般需要保持较少的变量，才能够增加测试结果的可信度，当所述机器人200在测试过程中由于损坏而不停的被更换时，由于每个所述机器人200均有细微的差别，这将导致测试结果出现较大的误差，增加测试的难度。

对于上述支撑座11，如图3所示，沿第一方向Z，所述支撑座11包括相对设置的第一面111和第二面112，所述第一面111位于所述第二面112朝向所述第一方向Z的一侧。其中，所述第一方向Z为重力方向，所述第二面112为所述支撑座11的顶面，所述第一面111为所述支撑座11的底面，所述第二面112为平面。可选的，所述第一面111设置有可调节的支撑脚，通过调节所述支撑脚，能够调节所述第二面112相对于地面的高度，还能够通过调节各个所述支撑脚的相对长度，使每个所述支撑脚均与地面接触，使所述支撑座11稳定地放置于地面而不易晃动。可选的，所述支撑座11呈长方体状。

如图3所示，所述支撑座11呈箱体状，所述支撑座11的一侧凹设有收容仓113，所述收容仓113朝向第二方向Y，所述第二方向Y为水平方向；所述收容仓113的侧壁包括沿第三方向X相对设置的第三面114和第四面115；所述第三方向X垂直于所述第一方向Z和所述第二方向Y，即所述第三方向X为垂直于所述第二方向Y的水平方向。

如图3所示，沿所述第一方向Z，所述第三面114间隔设置有多个第一卡槽116，所述第四面115间隔设置有多个第二卡槽117，所述阶梯板12通过所述第一卡槽116和所述第二卡槽117安装于所述支撑座11。可选的，所述第一卡槽116和所述第二卡槽117均沿所述第二方向Y延伸，从而所述阶梯板12平行于所述第二方向Y。可选的，沿所述第一方向Z，与同一所述阶梯板12对应的两所述卡槽高度相等，从而所述阶梯板12平行于所述第三方向X。可选的，所述第一卡槽116和所述第二卡槽117均沿所述第二方向Y延伸；沿所述第一方向Z，与同一所述阶梯板12对应的两所述卡槽高度相等，从而所述阶梯板12垂直于所述第一方向Z。可选的，所述支撑座11的高度为30cm，相邻两所述卡槽的间距为2cm；例如需要模拟10cm高度的台阶2个，台阶的宽度为30cm，则在从上往下的第五个所述卡槽中插入第一个所述阶梯板12，第十个所述卡槽中插入第二个所述阶梯板12，第一个所述阶梯板12的伸出的长度为30cm，即模拟阶梯，第二个所述阶梯板12伸出的长度200cm，即模拟地面。

如图3所示，所述第三面114和所述第四面115设置有垫板118，所述垫板118平行于所述第二方向Y，设置于所述第三面114的所述垫板118与设置于所述第四面115的所述垫板118对称设置，设置于同一平面的相邻的所述垫板118构成所述第一卡槽116或所述第二卡槽117。

对于上述阶梯板12，如图2所示，所述阶梯板12垂直于所述第一方向Z，所述阶梯板12包括相对设置的第一端和第二端；沿所述第一方向Z，所述多个阶梯板12的第一端间隔且可拆卸设置于所述支撑座11，且所述多个阶梯板12的所述第二端与所述支撑座11的间距逐渐增大；所述阶梯板12的所述第二端均朝向第二方向Y伸出，即所述多个阶梯板12分别伸出所述支撑座11的一侧以使所述多个阶梯板12之间形成台阶。通过使所述阶梯板12伸出于所述支撑座11的一端的长度依次增加，并且伸出的方向均为所述第二方向Y，从而模拟阶梯的多个阶面，实现对阶梯的模拟。可选的，所述阶梯板12呈长方体状。

如图3所示，所述阶梯板12位于所述第一面111和所述第二面112之间，且所述阶梯板12与所述第一面111和所述第二面112间隔设置。通过使所述阶梯板12与所述第一面111和所述第二面112间隔设置，能够充分利用所述支撑座11的顶面形成的阶面和所述地面形成的阶面，减少对所述阶梯板12的使用数量。

如图3所示，所述阶梯板12沿所述第三方向X的两侧分别与所述第一卡槽116和所述第二卡槽117卡接，即所述阶梯板12通过所述卡槽可拆卸安装于所述支撑座11的所述收容仓113的侧壁，并可沿所述收容仓113的侧壁滑动，能够伸出或收容于所述收容仓113。可选的，所述阶梯板12可沿所述第一卡槽116和所述第二卡槽117滑动，则可以通过调节所述阶梯板12在所述第一卡槽116和所述第二卡槽117上的位置来调节模拟的阶梯的阶面宽度，增强模拟功能。

对于上述透光板13，如图2所示，所述透光板13垂直于所述第一方向Z，沿所述第一方向Z，所述透光板13背离所述第一方向Z的一侧面与所述第二面112平齐。所述透光板13与所述第二面112平齐，即所述透光板13与所述支撑座11的顶面衔接，且位于所述多个阶梯板12的上方。可选的，所述透光板13为透明玻璃，进一步的，可以为钢化玻璃。可选的，所述透光板13为透明塑料板。可选的，所述透光板13呈长方体状。

对于上述跑道2，如图1所示，所述跑道2与所述支撑座11的所述第二面112衔接，从而所述机器人200能够从所述跑道2行驶至所述第二面112，即所述阶梯模拟装置1的顶面。所述跑道2设置有坡道，所述跑道2包括第一水平跑道21、第二水平跑道22、第一坡道23和第二坡道24，所述第二水平跑道22在所述第一方向Z的反方向上比所述第一水平跑道21高，即所述第二水平跑道22高于所述第一水平跑道21。

所述第一坡道23和所述第二坡道24将所述第一水平跑道21和所述第二水平跑道22的两端衔接起来，即所述第一水平跑道21、所述第一坡道23、所述第二水平跑道22和所述第二坡道24首尾衔接，形成环形的所述跑道2。通过设置所述第一坡道23和所述第二坡道24，构建上下坡的测试环境，从而能够对所述机器人200进行上下坡测试；并且所述第一水平跑道21、所述第二水平跑道22、所述第一坡道23和所述第二坡道24构成形成环形的所述跑道2，即所述跑道2呈环形，从而所述机器人200可以沿所述跑道2循环行驶，能够对所述机器人200进行持续性的测试，例如7*24H的老化测试，以测试所述机器人200的稳定性。可选的，所述第一水平跑道21、所述第一坡道23、所述第二水平跑道22和所述第二坡道24均为直道，从而所述跑道2呈多边形，能够对所述机器人200进行转弯测试。

对于上述第一水平跑道21和上述第二水平跑道22，如图1所示，所述第一水平跑道21为在地面上围设的区域，所述第二水平跑道22为抬高的跌落测试跑道2。可选的，所述第一水平跑道21平行于所述第二水平跑道22。可选的，所述第二水平跑道22的抬高距离为30cm，即所述第二水平跑道22比所述第一水平跑道21高30cm。可选的，所述第二水平跑道22的宽度为120cm。可选的，所述第二水平跑道22的未与所述第一坡道23和所述第二坡道24连接的边缘处设置有护栏221，所述护栏221的高度为10cm。可选的，所述第一水平跑道21包括第一延长段211，所述第一延长段211伸出于所述第一坡道23或所述第二坡道24，所述第一延长段211用于作为所述机器人200驶入所述跑道2的入口。可选的，所述第二水平跑道22包括第二延长段222，所述第二延长段222用于与所述支撑座11衔接，所述第二延长段222的长度为90cm。

对于上述第一坡道23和上述第二坡道24，如图1所示，所述第一坡道23和所述第二坡道24在地面上的投影互相平行。可选的，所述第一坡道23和所述第二坡道24的坡度不同，从而在对所述机器人200进行测试时，上坡和下坡测试均有两种坡度可以选择。可选的，所述第一坡道23和所述第二坡道24中其一坡度为8°，另一坡度为12°。可选的，所述第一坡道23是上坡坡道，所述第二坡道24是下坡坡道。

如图1所示，所述跑道2设置有障碍物25，通过设置所述障碍物25，用于模拟所述机器人200行驶过程中遇到的行人或其他障碍。可选的，所述障碍物25包括第一圆柱体251和第二圆柱体252，所述第一圆柱体251高度为60cm，直径为20cn，用于模拟人体的躯干；所述第二圆柱体252高度为40cm，直径为7cm，用于模拟人体的四肢。可选的，所述障碍物25设置于所述第一水平跑道21，由于所述第一水平跑道21高度比所述第二水平跑道22的高度低，从而能够降低所述机器人测试系统100的整体高度，也能够减小所述障碍物25从高处跌落带来的风险。可选的，所述障碍物25的表面呈灰色。

如图1所示，所述跑道2设置有沟槽26，所述沟槽26用于对所述机器人200进行过沟测试。可选的，所述沟槽26的宽度为38mm，用于模拟所述机器人200遇到的垂直电梯的地板与地面之间的缝隙。可选的，所述沟槽26设置于所述第二水平跑道22，由于所述第二水平跑道22为抬高的跌落测试跑道2，因此下方具有富余空间，便于开设各种沟槽26和安装各种设施。可选的，所述沟槽26与所述第一坡道23和所述第二坡道24中的至少一个的距离大于300cm。

如图1所示，所述跑道2设置有凸坎27，所述凸坎27用于对所述机器人200进行过坎测试。可选的，所述凸坎27的高度为25mm，用于模拟地面衔接处的高度落差，例如垂直电梯的地板与地面之间的高度差。可选的，所述凸坎27设置于所述第一水平跑道21，由于所述第一水平跑道21高度比所述第二水平跑道22的高度低，从而能够降低所述机器人200测试时从高处跌落的风险。可选的，所述凸坎27设置为两个。

如图1所示，所述跑道2铺设有装饰层28，所述装饰层28包括木板281、石板282、地毯283中的至少一种，通过设置木板281、石板282或地毯283的地面环境，能够模拟各种地面环境，实现对所述机器人200的深度相机对不同材质的识别效果的测试。可选的，所述木板281为木质地板。可选的，所述石板282包括黑色大理石2821和白色大理石2822。可选的，所述木板281、石板282和地毯283均设置于所述第一水平跑道21，所述第一水平跑道21为地面上的区域，便于铺设。可选的，所述石板282包括黑色大理石2821，所述黑色大理石2821设置于所述跑道2的坡道的坡底，以对所述机器人200进行在下坡时无法识别黑色光滑大理石地面而判断该环境为跌落环境的测试。可选的，所述地毯283设置于所述跑道2的坡道的坡底。

本发明实施例的阶梯模拟装置1及机器人测试系统100，通过设置对所述机器人200的传感器具备光穿透性的透光板13，即能够保留原有的阶梯避让测试的环境，又能够在所述机器人200识别失败或出现延迟较高时，承接从所述支撑座11上冲出的所述机器人200，改善所述机器人200跌落损坏的情况，降低测试成本与测试的难度；还设置可拆卸的阶梯板12，通过调节所述阶梯板12的位置与数量，能够模拟不同台阶高度和/或不同台阶数量的阶梯，适应于不同的测试需求，从而无需整个更换所述阶梯模拟装置1，增强所述阶梯模拟装置1的功能，降低测试工装的成本；还设置有环形的跑道2，便于进行循环测试和老化测试，所述跑道2还设置有坡道、障碍物25、凸坎27和沟槽26，增加测试内容，使得模拟的场景更加丰富，提高测试结果的可信度。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种机器人测试系统，其特征在于，包括：

阶梯模拟装置，阶梯模拟装置包括支撑座、多个阶梯板和一个透光板，所述多个阶梯板可拆卸设置于所述支撑座，所述多个阶梯板分别伸出所述支撑座的一侧以使所述多个阶梯板之间形成台阶，其中，所述支撑座的一侧凹设有收容仓，所述多个阶梯板安装于所述收容仓的侧壁，所述多个阶梯板可分别沿所述收容仓的侧壁滑动，以伸出或收容于所述收容仓，所述透光板连接于所述支撑座的顶部并位于所述多个阶梯板的上方；

跑道，所述跑道与所述支撑座衔接，用于机器人在所述跑道和所述支撑座顶部行驶，并可对所述阶梯模拟装置中的台阶进行识别测试。

2.根据权利要求1所述的机器人测试系统，其特征在于，所述跑道包括第一水平跑道、第一坡道、第二水平跑道和第二坡道；所述第一水平跑道、所述第一坡道、所述第二水平跑道和所述第二坡道首尾衔接以形成环形跑道。

3.根据权利要求2所述的机器人测试系统，其特征在于，所述第一坡道是上坡坡道，所述第二坡道是下坡坡道；所述支撑座与第二水平跑道衔接。

4.根据权利要求3所述的机器人测试系统，其特征在于，所述第一水平跑道包括第一延长段，所述第一延长段伸出于所述第一坡道或所述第二坡道；所述第二水平跑道包括第二延长段，所述第二延长段用于与所述支撑座衔接。

5.根据权利要求2所述的机器人测试系统，其特征在于，所述第一水平跑道、所述第一坡道、所述第二水平跑道和所述第二坡道均为直道。

6.根据权利要求1所述的机器人测试系统，其特征在于，所述跑道设置有障碍物。

7.根据权利要求1所述的机器人测试系统，其特征在于，所述跑道设置有沟槽。

8.根据权利要求1所述的机器人测试系统，其特征在于，所述跑道设置有凸坎。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的机器人测试系统，其特征在于，所述跑道铺设有木板、石板、地毯中的至少一种。