CN115436081B - 一种目标捡拾性能测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种目标捡拾性能测试方法，属于自动机器人拾取性能技术领域。本发明提供的一种散落沾染物的模拟装置包括滑动平台、位姿调整平台、承装容器及控制感应组件，位姿调整平台设置在滑动平台上；承装容器用于承装沾染物目标，设置在位姿调整平台上；控制感应组件包括重量传感器、控制器以及上位机软件，重量传感器用于感应重量变化，控制器控制位姿，上位机软件用于对控制器发布命令。本发明提供的一种目标捡拾性能测试方法，装置体积小巧，可模拟不同环境及任意位姿，成本低廉，目标捡拾性能测试方法，技术复杂度低，全过程可自动完成，能够自动判断并统计成功率，给出定量化的测试结果。

Description

一种目标捡拾性能测试方法

技术领域

本发明属于自动机器人拾取性能技术领域，具体涉及一种目标捡拾性能测试方法。

背景技术

在工业生产或者实验过程中，部分物质、化学物品具有沾染特性,可以附着在物体表面,形成沾染物，沾染物会散落在地面上，对地面造成长期影响且具有极大的安全隐患，但是沾染物一般目标较小，在使用人工或机械作业方式完成沾染物的快速探测与捡拾处理时，难度较大。随着计算机视觉技术与机器人运动控制技术的发展，针对沾染物数量庞大、散落点分散且作业面积广的场景，相对于人工捡拾，机器人自主捡拾技术效率较高，机器人一般包括机械臂、相机以及夹爪，相机设置在机械臂上，相机用于识别沾染物目标，机械臂控制夹爪用于进行沾染物目标的夹取。为验证机器人即待测设备的目标检测与机械臂抓取性能，目标识别率和抓取率是较为关键的两个指标。在测试待测设备的目标检测与机械臂抓取性能时，常用方法是采集庞大的、不同场景下的目标数据集，进行目标检测方法训练，用图片、视频流或地面放置目标的方式检验机器人的目标识别率，之后用人工散落布点的方式，验证机械臂抓取性能。这个过程，通常将沾染物目标放置于地面上，测试环境单一且会对地面造成沾染，实验后必须对地面进行清理，在实验过程中为了提高检测的准确度，需要反复移动沾染物目标并调整沾染物目标的角度、位置，在实验过程中，实验人员无法直观观测沾染物目标位置，抓取完成后，需要人工判断是否抓取成功，当数据量非常大时，无法快速验证且耗时耗力，无法模拟机器人高低速运动过程中目标识别性能。因此急需一种可在实验室模拟散落沾染目标随机状态的装置以及检测目标探测与抓取性能的方法，提高测试效率、降低开发成本及周期。

发明内容

本发明的目的在于提供一种目标捡拾性能测试方法，旨在解决目标检测与机械臂抓取性能检测时，沾染物目标污染环境，沾染物目标位置不易调整，实验过程耗时耗力的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种散落沾染物的模拟装置，包括：

滑动平台，所述滑动平台上滑动设置有滑动块；

位姿调整平台，所述位姿调整平台设置在所述滑动块上，包括底座、多组舵机和多组连杆以及上固定板，所述底座固定安装在所述滑动块上，多组所述舵机周向设置在所述底座上，所述连杆与所述舵机对应，所述连杆的两端分别与所述舵机的输出端和所述上固定板铰接，所述舵机驱动所述连杆使得所述上固定板能够完成六个自由度的位移；

承装容器，用于承装沾染物目标，所述承装容器设置在所述上固定板上；以及

控制感应组件，包括重量传感器、控制器以及工控机，所述重量传感器设置在所述位姿调整平台与所述滑动块之间，所述重量传感器用于感应所述承装容器内沾染物目标的重量变化，所述控制器控制所述滑动块的位移与所述舵机的工作并获取整个装置的工作状态，所述工控机上安装有上位机软件，所述上位机软件用于对所述控制器发布命令并与待测设备进行信息交互。

在一种可能的实现方式中，所述滑动平台包括两组固定滑台以及滑动滑台，两组所述固定滑台平行设置，所述滑动滑台滑动设置在两组所述固定滑台上，所述滑动块滑动设置在所述滑动滑台上。

在一种可能的实现方式中，所述固定滑台包括第一安装座、第一限位座、第一步进电机、第一滑块以及第一滑轨，所述第一安装座与所述第一限位座分别设置在所述第一滑轨的两端，所述第一步进电机设置在所述第一安装座上，所述第一步进电机用于驱动所述第一滑块在所述第一滑轨上滑动；所述滑动滑台包括第二安装座、第二限位座、第二步进电机和第二滑轨，所述第二安装座和所述第二限位座分别设置在两个所述第一滑块上，所述第二步进电机安装在所述第二安装座上，所述第二滑轨的两端分别与所述第二安装座和所述第二限位座连接，所述滑动块滑动设置在所述第二滑轨上。

在一种可能的实现方式中，所述位姿调整平台与所述滑动块之间设置有缓冲器，所述缓冲器用于对所述位姿调整平台与所述滑动块之间的冲力进行缓冲。

在一种可能的实现方式中，所述缓冲器包括缓冲弹簧以及缓冲杆，所述缓冲杆设置所述滑动块上端面，所述缓冲弹簧套设在所述缓冲杆外侧，所述缓冲弹簧位于所述底座与所述滑动块之间。

在一种可能的实现方式中，所述承装容器内部铺设有砂砾状地表物质，所述沾染物目标放置在所述砂砾状地表物质上。

提供一种目标捡拾性能测试方法，使用了如前文所述的散落沾染物的模拟装置，包括如下步骤：

环境模拟，在承装容器内铺设砂砾状地表物质，在砂砾状地表物质上放置沾染物目标，模拟待测设备实际工作环境；

初始化操作，承装容器位姿归零、计数清零、待测设备的目标检测、抓取功能复位；

探测平台运动模拟，通过上位机软件传输承装容器的位姿至控制器，控制器控制承装容器的位姿；

目标识别性能验证，标定放置在待测设备上的相机的坐标以及待测设备的坐标原点，上位机软件向待测设备发送测试指令，上位机软件中设置有驱动沾染物目标进行运动的程序，驱动承装容器内的沾染物目标到达指定位姿，待测设备接收测试指令，运行待测算法，自动识别沾染物目标位姿，向上位机反馈实际运行状态和待测沾染物测试坐标位置，上位机软件比对由待测设备识别的沾染物目标坐标与上位机软件所发送的沾染物目标的指定位姿的偏差，并进行成功率统计；

抓取性能验证，标定放置在待测设备上的相机的坐标以及待测设备的坐标原点，上位机软件向待测设备发送测试指令，上位机软件中设置有驱动沾染物目标进行运动的程序，驱动承装容器内的沾染物目标沿指定位姿运动，待测设备接收测试指令，运行待测算法，自动识别沾染物目标位姿，识别完成后，待测设备向上位机发送停车指令，向上位机反馈实际运行状态和待测沾染物测试坐标位置，待测设备的机械臂按照实际识别的沾染物目标位姿抓取沾染物目标，抓取过程中，实时监测重量传感器所输出的重量值，当重量值高于设定值时判定为触地，发送紧急制动以及复位指令，当重量值低于设定值时判定为抓取成功，机械臂将沾染物目标重新扔于承装容器内，上位机软件进行成功率统计；

成功率统计，上位机软件根据设定的目标模拟数量进行性能测试，测试次数通常范围为1～10000次，完成一次测试后，检测是否完成测试，自动循环测试过程并输出统计结果。

在一种可能的实现方式中，在探测平台运动模拟操作中，上位机软件发送承装容器位置坐标(x_t,y_t)、承装容器扰动值(Δx_t,Δy_t,Δz_t)、承装容器旋转的欧拉角至控制器，控制器控制滑动块的位移，控制承装容器到达位置坐标(x_t,y_t)，控制器根据设定的扰动值以及欧拉角计算得出六组舵机的旋转角度，控制六组舵机转动使得承装容器的位姿为/>控制器通过重量传感器获取重量传感器上方装置的重量值M，并反馈至上位机软件。

在一种可能的实现方式中，重量传感器实时将其所感应到的重量值传输入上位机软件，当检测到重量值超出规定范围时，即说明沾染物目标位于承装容器内，上位机软件自动随机生成待测沾染物的位姿，进入目标识别性能验证。

在一种可能的实现方式中，运动中目标识别性能验证，标定放置在待测设备上的相机的坐标以及待测设备的坐标原点，上位机软件向待测设备发送第N个点测试指令，上位机软件中设置有驱动沾染物目标进行运动的程序，包括直线运动x＝vt+Δx_i+Δx、颠簸路面及起伏路面x＝vt+Δx_i+Δx、y＝Δy_i+Δy、z＝h+Δz_i+Δz，任意角度转向运动x＝vtcosθ+Δx_i+Δx、y＝vtsinθ+Δy_i+Δy、z＝h+Δz_i+Δz，驱动沾染物目标沿指定位姿运动，其中Δx_i、Δy_i、Δz_i为相机在运动过程中的抖动值，Δx、Δy、Δz为待测设备的车身在运动过程中的抖动值，h为路面高程，沾染物目标实际位姿为沾染物目标的指定位姿与运动模拟值的和，待测设备接收测试指令，运行待测算法，自动识别沾染物目标位姿，向上位机反馈实际运行状态和待测沾染物测试坐标位置，上位机软件比对由待测设备识别的沾染物目标坐标与上位机软件所发送的沾染物目标的指定位姿的偏差，并进行成功率统计。

本发明提供的一种散落沾染物的模拟装置的有益效果在于：与现有技术相比，包括滑动平台、位姿调整平台、承装容器及控制感应组件，滑动平台上设置有可在滑动平台上滑动的滑动块，位姿调整平台设置在滑动块上，在六组舵机、六组连杆的作用下，位姿调整平台的上固定板能够完成六个自由度的位移，实现位姿的调整，承装沾染物目标设置在所述上固定板上，随着上固定板实现位姿的调整，控制感应组件包括重量传感器、控制器以及上位机软件，上位机软件安装在外置的工控机上，重量传感器可随时感应位于其上方的位姿调整平台与承装容器的重量变化，并反馈至上位机软件，上位机软件可通过控制器控制滑动块的位移与舵机的位置来控制沾染物目标的位姿，散落沾染物的模拟装置，体积小巧、使用简便，可模拟不同类型的地表环境，能够大批量模拟出任意位姿的沾染物目标，确定沾染物目标的真实位姿，装置成本和测试成本低。

本发明提供的一种目标捡拾性能测试方法的有益效果在于：与现有技术相比，技术复杂度低，通过上位机软件的程序设定，全过程可自动完成，能够自动判断并统计成功率,给出定量化的测试结果，可信度高；降低人工参与的工序和操作，提高开发效率；减少了大量的室外测试，避免地面环境被沾染破坏，极大的减轻了清污工作，也可用于沾染物目标的图像数据集的采集和标注。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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散落沾染物的模拟装置的结构示意图一；

图2为本发明实施例提供的散落沾染物的模拟装置的结构示意图二；

图3为本发明实施例提供的散落沾染物的模拟装置的局部放大结构示意图；

图4为本发明实施例提供的目标捡拾性能测试方法的流程示意图一；

图5为本发明实施例提供的目标捡拾性能测试方法的流程示意图二。

图中：1、舵机；2、底座；3、连杆；4、上固定板；5、承装容器；6、重量传感器；701、第一安装座；702、第一限位座；703、第一步进电机；704、第一传送带；705、第一滑块；706、第一滑轨；8、缓冲杆；901、第二安装座；902、第二限位座；903、第二步进电机；904、第二传送带；905、滑动块；906、第二滑轨；10、缓冲弹簧。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参照图1至图3，现对本发明提供的一种散落沾染物的模拟装置的一种具体实施方式进行说明，包括：滑动平台、位姿调整平台、承装容器5以及控制感应组件，位姿调整平台滑动设置在滑动平台上，承装容器5设置在位姿调整平台上，承装容器5用于承装沾染物，控制感应组件可对位姿调整平台与承装容器5的重量进行监测、可控制承装容器5的位姿。

滑动平台包括固定滑台以及滑动滑台，滑动平台可设置在任意地面上，两组固定滑台平行设置，滑动滑台垂直于固定滑台设置，且滑动滑台滑动设置在两组固定滑台上，滑动滑台上设置有滑动块905，滑动块905可在滑动滑台上滑动。

进一步的，固定滑台包括第一安装座701、第一限位座702、第一步进电机703、第一传送带704、第一滑块705、第一滑轨706，第一滑轨706一端设置第一安装座701，另一端设置第一限位座702，第一步进电机703设置在第一安装座701上，第一步进电机703垂直于第一滑轨706的长度方向设置，第一传送带704设置在第一滑块705上，第一滑块705滑动设置在第一滑轨706上，第一传送带704平行于第一滑轨706的长度方向设置，第一传送带704绕过第一步进电机703的驱动端，且绕过设置在第一限位座702上的绕柱，第一步进电机703的驱动端驱动第一传送带704移动，第一传送带704带动第一滑块705在第一滑轨706上滑动；滑动滑台包括第二安装座901、第二限位座902、第二步进电机903、第二传送带904、第二滑轨906，滑动滑台与固定滑台结构一致，且第二限位座902与第二安装座901分别固定设置在两组第一滑块705上，通过第一滑块705的滑动，带动第二滑轨906在第一滑轨706上滑动，滑动块905滑动设置在第二滑轨906上，滑动块905带动位姿调整平台在第二滑轨906上滑动，便于实现位姿调整平台位置的调整。

位姿调整平台是六自由度平台，六自由度平台作为并联机器人机构中的一个分支，是国内外学者研究最多的并联机构，最早有关并联六自由度机构的文章由Stewart.D于1965年发表，起初设计用于轮胎测试，后又将这类机械结构置于飞机模拟装置中作为飞行模拟器，因而这种运动机构又称为Stewart平台，Stewart平台由于其特殊的结构特性，使得其非常适合进行六自由度振动隔离和微操作，Stewart平台设置在滑动块905上，Stewart平台包括底座2、六组舵机1、六组连杆3以及上固定板4，六组舵机1沿周向均匀设置在底座2的侧壁上，连杆3周向设置在舵机1与上固定板4之间，连杆3与上固定板4铰接，舵机1的舵机1臂与连杆3之间采用万向节铰接，通过六个舵机1的转动驱动连杆3，使得上固定板4能够完成六个自由度的位移。

承装容器5设置在上固定板4上，沾染物目标放置在承装容器5上，便于进行沾染物目标的拾取。

控制感应组件，包括重量传感器6、控制器以及上位机软件，重量传感器6设置在Stewart平台与滑动块905之间，重量传感器6用于感应位于重量传感器上方的Stewart平台与承装容器5的重量变化，控制器设置在固定滑台的一端，控制器在通电状态下可通过驱动器，控制器控制固定滑台、滑动滑台、滑动块905的位移以及舵机1运动，以此来控制承装容器5以及沾染物目标的位置与角度，即承装容器5以及沾染物目标的位姿，控制器可同步获取滑动块905位置、舵机1位置以及重量传感器6的重量值。上位机软件安装在外置工控机上，上位机软件用于对控制器发布命令，控制承装容器5以及沾染物目标的位姿并与待测设备进行信息交互。

Stewart平台与滑动块905之间设置有缓冲器，缓冲器用于对Stewart平台与滑动块905之间的冲力进行缓冲，避免在使用过程中，装置发生损坏，缓冲器包括缓冲弹簧10以及缓冲杆8，缓冲杆8垂直设置滑动块905上端面，缓冲弹簧10套设在缓冲杆8外侧，且缓冲弹簧10位于底座2与滑动块905之间，用于缓冲Stewart平台对滑动块905的压力，缓冲弹簧10阻尼可调节，行程量为1cm，缓冲弹簧10两端固定有螺丝，螺丝套设在缓冲杆8上，通过调整缓冲弹簧10两端的螺丝，改变缓冲弹簧10的压缩量，进行缓冲弹簧10阻尼的调整，进而调整缓冲的行程。

本发明提供的一种散落沾染物的模拟装置，与现有技术相比，包括滑动平台、Stewart平台、承装容器5及控制感应组件，滑动平台上设置有可在滑动平台上滑动的滑动块905，Stewart平台设置在滑动块905上，在六组舵机1、六组连杆3的作用下，Stewart平台的上固定板4能够完成六个自由度的位移，实现位姿的调整，承装沾染物目标设置在上固定板4上，随着上固定板4实现位姿的调整，控制感应组件包括重量传感器6、控制器以及上位机软件，上位机软件安装在外置的工控机上，重量传感器6可随时感应位于其上方的Stewart平台与承装容器5的重量变化，并反馈至上位机软件，上位机软件可通过控制器控制滑动块905的位移与舵机1的位置来控制沾染物目标的位姿，散落沾染物的模拟装置，体积小巧、使用简便，可模拟不同类型的地表环境，能够大批量模拟出任意位姿的沾染物目标，确定沾染物目标的真实位姿，装置成本和测试成本低。

请参照图1至图5，现对本发明提供的一种目标捡拾性能测试方法的一种具体实施方式进行说明，包括如下步骤：环境模拟、初始化操作、探测平台运动模拟、目标识别性能验证、抓取性能验证以及成功率统计。

环境模拟，装置通常放置在实验室内，当待测设备较大时也可置于待测设备正前方的地面上，可采用人工或机械辅助方式在承装容器内铺设砂砾状物质、沾染物目标模拟待测设备实际工作环境，调节环境光模拟工作环境光照条件，该过程不限于人工调节，可采用自动化机械设备调节；

初始化操作，承装容器位姿归零、计数清零、待测设备的目标检测、抓取功能复位，以避免目标模拟的误差；

装置和待测设备就位后，标定两者间的坐标系，根据关系映射使两者间的坐标解算输出结果一致；

探测平台运动模拟，运行上位机软件，设置相关运行参数，包括测试数量、目标识别性能验证类型，待测设备按该装置的通信协议编写相关测试程序，待测设备与上位机软件间通过串口进行全双工通信，通信模式不限于有线、无线或网络通信形式，通过上位机软件传输承装容器的位姿至控制器，控制器控制承装容器的位姿；上位机软件通过串口发送承装容器或沾染物目标的目标位姿，包括空间移动位置坐标(x_t,y_t)、承装容器扰动值(Δx_t,Δy_t,Δz_t)、承装容器旋转的欧拉角至控制器，控制器控制滑动块的位移，控制承装容器到达位置坐标(x_t,y_t)，控制器根据设定的扰动值以及欧拉角计算得出六组舵机的旋转角度，控制六组舵机转动使得承装容器的位姿为/>控制器通过重量传感器获取重量传感器上方装置的重量值M，并反馈至上位机软件；

重量传感器实时将其所感应到的重量值传输入上位机软件，当检测到重量值超出规定范围时，即说明沾染物目标位于承装容器内，上位机软件自动随机生成待测沾染物的位姿，进入目标识别性能验证；

目标识别性能验证，标定放置在待测设备上的相机的坐标以及待测设备的坐标原点，上位机软件向待测设备发送第N个点测试指令，对于运动中目标识别性能验证，标定放置在待测设备上的相机的坐标以及待测设备的坐标原点，上位机软件通过串口总线协议向待测设备发送第N个点测试指令，上位机软件中设置有驱动沾染物目标进行运动的程序，包括直线运动x＝vt+Δx_i+Δx、颠簸路面及起伏路面x＝vt+Δx_i+Δx、y＝Δy_i+Δy、z＝h+Δz_i+Δz，任意角度转向运动x＝vtcosθ+Δx_i+Δx、y＝vtsinθ+Δy_i+Δy、z＝h+Δz_i+Δz，驱动沾染物目标沿指定位姿运动，其中Δx_i、Δy_i、Δz_i为相机在运动过程中的抖动值，x、y、z为沾染物目标运动的位移坐标，Δx、Δy、Δz为待测设备的车身在运动过程中的抖动值，h为路面高程，v为运动的角速度，t为运动的时间，θ为转向运动的角度值，沾染物目标实际位姿为沾染物目标的指定位姿与运动模拟值的和，模拟运动值还可根据用户实际路况，采用插值方式导入并模拟，待测设备接收测试指令，运行待测算法，自动识别沾染物目标位姿，向上位机反馈实际运行状态和待测沾染物测试坐标位置，上位机软件比对由待测设备识别的沾染物目标坐标与上位机软件所发送的沾染物目标的指定位姿的偏差，并进行成功率统计。

抓取性能验证，标定放置在待测设备上的相机的坐标以及待测设备的坐标原点，上位机软件通过串口总线协议向待测设备发送第N个点测试指令，上位机软件中设置有驱动沾染物目标进行运动的程序，驱动承装容器内的沾染物目标，沿指定位姿运动，待测设备接收测试指令，运行待测算法，自动识别沾染物目标位姿，识别完成后，待测设备向上位机发送停车指令，向上位机反馈实际运行状态和待测沾染物测试坐标位置，待测设备的机械臂按照实际识别的沾染物目标位姿抓取沾染物目标，抓取过程中，实时监测重量传感器所输出的重量值，当重量值高于设定值时判定为触地，发送紧急制动以及复位指令，当重量值低于设定值时判定为抓取成功，机械臂将沾染物目标重新扔于承装容器内，上位机软件进行成功率统计；

可进一步增加计时功能以检验目标识别性能验证、运动中目标识别性能验证、抓取性能验证总耗时性能指标；

成功率统计，上位机软件根据设定的目标模拟数量进行测试，测试次数通常范围为1～10000次，完成一次测试后，检测是否完成测试，自动循环测试过程并输出统计结果；

实验完毕后，将承装容器内的砂砾状物质和沾染目标收集回收，存放至指定存放区进行保管，对承装容器进行清污处理，等待下次使用。

该装置在使用时，可以通过增加尺寸或进一步增加滑台、缓冲器、称重传感器、Stewart平台，进行组合，相互协同用以模拟多个沾染物目标。

本发明提供的一种目标捡拾性能测试方法，与现有技术相比，技术复杂度低，通过上位机软件的程序设定，全过程可自动完成，能够自动判断并统计成功率,给出定量化的测试结果，可信度高；降低人工参与的工序和操作，提高开发效率；减少了大量的室外测试，避免地面环境被沾染破坏，极大的减轻了清污工作，也可用于沾染物目标的图像数据集的采集和标注。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种目标捡拾性能测试方法，其特征在于，使用了一种散落沾染物的模拟装置，包括如下步骤：

环境模拟，在承装容器内铺设砂砾状地表物质，在砂砾状地表物质上放置沾染物目标，模拟待测设备实际工作环境；

初始化操作，承装容器位姿归零、计数清零、待测设备的目标检测、抓取功能复位；

探测平台运动模拟，通过上位机软件传输承装容器的位姿至控制器，控制器控制承装容器的位姿；

目标识别性能验证，标定放置在待测设备上的相机的坐标以及待测设备的坐标原点，上位机软件向待测设备发送测试指令，上位机软件中设置有驱动沾染物目标进行运动的程序，驱动承装容器内的沾染物目标到达指定位姿，待测设备接收测试指令，运行待测算法，自动识别沾染物目标位姿，向上位机反馈实际运行状态和待测沾染物测试坐标位置，上位机软件比对由待测设备识别的沾染物目标坐标与上位机软件所发送的沾染物目标的指定位姿的偏差，并进行成功率统计；

抓取性能验证，标定放置在待测设备上的相机的坐标以及待测设备的坐标原点，上位机软件向待测设备发送测试指令，上位机软件中设置有驱动沾染物目标进行运动的程序，驱动承装容器内的沾染物目标沿指定位姿运动，待测设备接收测试指令，运行待测算法，自动识别沾染物目标位姿，识别完成后，待测设备向上位机发送停车指令，向上位机反馈实际运行状态和待测沾染物测试坐标位置，待测设备的机械臂按照实际识别的沾染物目标位姿抓取沾染物目标，抓取过程中，实时监测重量传感器所输出的重量值，当重量值高于设定值时判定为触地，发送紧急制动以及复位指令，当重量值低于设定值时判定为抓取成功，机械臂将沾染物目标重新扔于承装容器内，上位机软件进行成功率统计；

成功率统计，上位机软件根据设定的目标模拟数量进行性能测试，测试次数通常范围为1～10000次，完成一次测试后，检测是否完成测试，自动循环测试过程并输出统计结果；

所述散落沾染物的模拟装置包括：

滑动平台，所述滑动平台上滑动设置有滑动块；

位姿调整平台，所述位姿调整平台设置在所述滑动块上，包括底座、多组舵机和多组连杆以及上固定板，所述底座固定安装在所述滑动块上，多组所述舵机周向设置在所述底座上，所述连杆与所述舵机对应，所述连杆的两端分别与所述舵机的输出端和所述上固定板铰接，所述舵机驱动所述连杆使得所述上固定板能够完成六个自由度的位移；

承装容器，用于承装沾染物目标，所述承装容器设置在所述上固定板上；以及

控制感应组件，包括重量传感器、控制器以及工控机，所述重量传感器设置在所述位姿调整平台与所述滑动块之间，所述重量传感器用于感应所述承装容器内沾染物目标的重量变化，所述控制器控制所述滑动块的位移与所述舵机的工作并获取整个装置的工作状态，所述工控机上安装有上位机软件，所述上位机软件用于对所述控制器发布命令并与待测设备进行信息交互。

2.如权利要求1所述的一种目标捡拾性能测试方法，其特征在于，所述滑动平台包括两组固定滑台以及滑动滑台，两组所述固定滑台平行设置，所述滑动滑台滑动设置在两组所述固定滑台上，所述滑动块滑动设置在所述滑动滑台上。

3.如权利要求2所述的一种目标捡拾性能测试方法，其特征在于，所述固定滑台包括第一安装座、第一限位座、第一步进电机、第一滑块以及第一滑轨，所述第一安装座与所述第一限位座分别设置在所述第一滑轨的两端，所述第一步进电机设置在所述第一安装座上，所述第一步进电机用于驱动所述第一滑块在所述第一滑轨上滑动；所述滑动滑台包括第二安装座、第二限位座、第二步进电机和第二滑轨，所述第二安装座和所述第二限位座分别设置在两个所述第一滑块上，所述第二步进电机安装在所述第二安装座上，所述第二滑轨的两端分别与所述第二安装座和所述第二限位座连接，所述滑动块滑动设置在所述第二滑轨上。

4.如权利要求1所述的一种目标捡拾性能测试方法，其特征在于，所述位姿调整平台与所述滑动块之间设置有缓冲器，所述缓冲器用于对所述位姿调整平台与所述滑动块之间的冲力进行缓冲。

5.如权利要求4所述的一种目标捡拾性能测试方法，其特征在于，所述缓冲器包括缓冲弹簧以及缓冲杆，所述缓冲杆设置所述滑动块上端面，所述缓冲弹簧套设在所述缓冲杆外侧，所述缓冲弹簧位于所述底座与所述滑动块之间。

6.如权利要求1所述的一种目标捡拾性能测试方法，其特征在于，所述承装容器内部铺设有砂砾状地表物质，所述沾染物目标放置在所述砂砾状地表物质上。

7.如权利要求1所述的一种目标捡拾性能测试方法，其特征在于，在探测平台运动模拟操作中，上位机软件发送承装容器位置坐标(x_t,y_t)、承装容器扰动值(Δx_t,Δy_t,Δz_t)、承装容器旋转的欧拉角(θ_t,φ_t,ψ_t)至控制器，控制器控制滑动块的位移，控制承装容器到达位置坐标(x_t,y_t)，控制器根据设定的扰动值以及欧拉角计算得出六组舵机的旋转角度，控制六组舵机转动使得承装容器的位姿为(Δx_t,Δy_t,Δz_t,θ_t,φ_t,ψ_t)，控制器通过重量传感器获取重量传感器上方装置的重量值M，并反馈至上位机软件。

8.如权利要求1所述的一种目标捡拾性能测试方法，其特征在于，重量传感器实时将其所感应到的重量值传输入上位机软件，当检测到重量值超出规定范围时，即说明沾染物目标位于承装容器内，上位机软件自动随机生成待测沾染物的位姿，进入目标识别性能验证。

9.如权利要求1所述的一种目标捡拾性能测试方法，其特征在于，运动中目标识别性能验证，标定放置在待测设备上的相机的坐标以及待测设备的坐标原点，上位机软件向待测设备发送第N个点测试指令，上位机软件中设置有驱动沾染物目标进行运动的程序，包括直线运动x＝vt+Δx_i+Δx、颠簸路面及起伏路面x＝vt+Δx_i+Δx、y＝Δy_i+Δy、z＝h+Δz_i+Δz，任意角度转向运动x＝vtcosθ+Δx_i+Δx、y＝vtsinθ+Δy_i+Δy、z＝h+Δz_i+Δz，驱动沾染物目标沿指定位姿运动，其中Δx_i、Δy_i、Δz_i为相机在运动过程中的抖动值，Δx、Δy、Δz为待测设备的车身在运动过程中的抖动值，h为路面高程，沾染物目标实际位姿为沾染物目标的指定位姿与运动模拟值的和，待测设备接收测试指令，运行待测算法，自动识别沾染物目标位姿，向上位机反馈实际运行状态和待测沾染物测试坐标位置，上位机软件比对由待测设备识别的沾染物目标坐标与上位机软件所发送的沾染物目标的指定位姿的偏差，并进行成功率统计。