CN116228714A - 一种基于人机交互产品的自动化测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及人机互动产品检测技术领域，特别是涉及一种基于人机交互产品的自动化测试系统。本方案包括有工作台机构、触头安装机构、点按触头、工业相机和控制系统，通过将触头安装机构安装在工作台机构上，在触头安装机构上安装对待测产品进行点按操作的点按触头，并通过控制系统自动控制各个执行机构动作，以及通过控制系统对工业相机拍照动作的控制和所拍图片信息的对比处理，和现有技术中的人工测试相比，通过机械工装实现点按操作，能够避免人工操作因疲劳导致的误操作，以及通过控制系统内置的控制逻辑进行检测功能的验证，能够大幅度提高对待测产品功能检测的效率和可靠性。

Description

一种基于人机交互产品的自动化测试系统

技术领域

本发明涉及人机互动产品检测技术领域，特别是涉及一种基于人机交互产品的自动化测试系统。

背景技术

随着社会经济的发展，对电子产品测试的精细化和深度化需求在不断提升，利用自动化测试工装实现对电子产品的可靠性测试的需求也越来越迫切。

对于人机互动类产品，是由人通过键盘输入信息并由设备通过显示屏反馈信息实现人机互动。目前，为了充分验证输入与输出信息的可靠性，即实现对人机互动类产品功能的检测，有的是通过人工对检测设备反复操作来验证，不仅人工成本比较高、检测速度比较慢，而且容易出现因疲劳导致误检的情况，或者干脆就直接降低测试强度、减少测试次数，不能保证产品的可靠性；还有的是通过为检测产品设置自动检测流程之后，由检测设备自主运行各个功能，并在运行过程中利用工业相机抓拍一些页面跳转图片，并根据抓拍的图片实现对检测产品功能的检测，但是由于抓拍的图片没有覆盖到检测产品的所有功能，因此容易出现漏检的情况，也不能保证产品的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于人机交互产品的自动化测试系统，用以解决现有技术存在的人工对人机互动产品功能检测的可靠性低以及效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于人机交互产品的自动化测试系统，该系统包括有工作台机构、触头安装机构、点按触头、工业相机和控制系统；

工作台机构上设置有检测工位，用于向控制系统上传点按动作信息；检测工位用于放置待测产品；

触头安装机构上设置有安装孔，安装孔用于安装点按触头，触头安装机构安装在工作台机构上，用于通过自身、工作台机构和/或检测工位的移动，使点按触头对待测产品的被检测表面进行点按操作；

工业相机用于根据控制系统下达的控制指令进行拍照，并将所拍摄图片的信息上传至控制系统；

控制系统用于控制工作台机构和触头安装机构动作，并根据接收到的点按动作信息向工业相机下达拍照指令，并根据工业相机上传的图片信息和存储的与待测产品的被检测功能相对应的标准图片信息进行比对，从而判断待测产品是否存在功能异常，并判定是否反馈给工作台信息令其继续下一步动作。

有益效果：本发明通过将触头安装机构安装在工作台机构上，并且在工作台机构上设置用于固定待测产品的检测工位，在触头安装机构上安装用于对待测产品的被检测表面进行点按操作的点按触头，并通过控制系统实现工业相机和工作台之间通信连接，以及通过控制系统对工业相机拍照动作的控制和所拍图片信息的对比处理，和现有技术中采用人工测试的方法相比而言，通过机械工装实现点按操作，能够避免人工操作因疲劳导致的误操作，以及通过控制系统内置的控制逻辑进行检测功能的验证，能够大幅度提高对待测产品功能检测的效率和可靠性。

进一步地，工作台机构包括有置物平面，检测工位设置在置物平面上。

有益效果：通过在工作台机构上设置置物平面，并将检测工位设置在置物平面上，有利于提高在检测工位上所固定的待测产品的稳固性，不仅能够对待测产品起到保护作用，而且能够提高对待测产品的点按动作的准确性。

进一步地，工作台机构包括有三个轴，其中一个轴上安装有触头安装机构，三个轴分别用于实现轴本体和/或安装在轴上的机构沿前后方向、左右方向或上下方向中的其中一个方向移动。

有益效果：通过在工作台机构上设置三个轴，能够实现各个轴本体及安装在各个轴上的机构向不同方向移动，从而使得点按触头和待测产品移动到相对合适的位置，进而实现点按触头对待测产品的被检测表面进行点按操作，三轴设计能够提高直接或间接移动点按触头和/或待测产品的灵活性，从而提高了对工作台机构各部件调节的效率。

进一步地，安装有触头安装机构的轴与置物平面垂直，用于沿轴所在的方向移动。

有益效果：通过将安装有触头安装机构的轴与置物平面垂直设置，并能够沿轴所在的方向移动，便于通过该轴带动触头安装机构移动，以顺利实现点按触头对固定在置物平面上的待测产品各个待检测部位的点按操作。

进一步地，安装有触头安装机构的轴与置物平面垂直，且设置有滑轨，用于使触头安装机构沿滑轨移动。

有益效果：通过将安装有触头安装机构的轴与置物平面垂直设置，并在该轴上设置滑轨，以实现触头安装机构沿滑轨移动，进而顺利实现点按触头对固定在置物平面上的待测产品各个待检测部位的点按操作。

进一步地，置物平面上设置有滑轨，用于安装检测工位，并带动检测工位在置物平面上移动。

有益效果：通过在置物平面上设置滑轨，能够带动安装在滑轨上的检测工位沿滑轨移动，从而带动固定在检测工位上的待测产品移动，能够提高检测过程中对检测路径规划的灵活性，以及提高检测工位的适用性。

进一步地，安装孔至少有两种类型，分别用于安装不同类型的点按触头。

有益效果：由于待测产品的按键类型包括有机械按键和触摸屏两种类型，通过在触头安装机构上设置不同类型的点按触头的安装孔，能够实现对不同类型点按触头的安装及替换，从而实现对不同类型按键的点按操作。

进一步地，检测工位至少有两个，且工业相机的数量与检测工位的数量相等。

有益效果：由于对一个待测产品进行功能检测过程中功能页面的跳转需要消耗时间，那么相邻点按动作之间存在时间差。通过设置两个甚至多个检测工位，能够同时对多个待测产品进行检测，并充分利用该时间差，从而大幅度提高检测效率。

进一步地，工业相机通过安装支架安装在工作台机构上。

有益效果：通过将工业相机安装在工作台上，能够更好地对工业相机的位置进行固定，并且能够使工业相机镜头的视野范围覆盖到检测工位所在的区域，从而提高工业相机所拍摄图片的完整性，进而提高控制系统对图片信息的对比结果判断的准确性。

附图说明

图1是本发明的执行工装的总体布置示意图。

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了，以下结合附图及实施例，对本发明技术原理及实际应用进行进一步详细说明。

基于人机交互产品的自动化测试系统实施例：

自动化点胶设备能够实现三轴联动点胶，并能够按照特定产品规划出配套的点涂路径，以便设备按照编程好的路径进行点、涂操作，基于此，本发明借鉴该自动化点胶设备的三轴机构的设计特点，设计出了基于人机交互产品的自动化测试系统，该系统主要由执行工装和控制系统组成，其中，执行工装包括工作台机构、触头安装机构、点按触头、工业相机，并且工作台机构和触头安装机构共同构成三轴运动平台。

本实施例的执行工装的总体布置示意图，如图1所示，工作台机构由机架底座1、两根立柱2、X轴3和Z轴4组成。其中，X轴3和Z轴4是根据图1中工作台机构上的各个轴的位置建立直角坐标系命名的，定义的直角坐标系为：将机架底座所在平面定义为XY平面，又将机架底座称为置物平面，将与机架底座所在平面垂直的轴定义为Z轴4，并将用于安装Z轴4的轴称为X轴3，将XY平面上与X轴3垂直的任一一条线所在的方向定义为Y轴方向，并将X轴所在方向定义为左右方向，将Y轴方向定义为前后方向，将Z轴4所在方向定义为上下方向。具体地，两根立柱固定安装在机架底座上相邻的两个顶角处；X轴3上设置有滑轨，并固定安装在立柱上；机架底座1上设置有两个滑轨，每个滑轨上各安装一个检测工位5，且检测工位5能够在滑轨上前后移动，检测工位5用于通过夹具辅助放置待测产品，且夹具和待测产品配套使用，以提高对待测产品固定的稳固性；Z轴4安装在X轴3的滑轨上并能够在X轴3的滑轨上左右移动，Z轴上设置有滑轨，用于安装触头安装机构6。

由于目前待测产品的按键类型主要有机械按键或触摸屏两种类型，因此触头安装机构6上设置有两种类型的安装孔，每种类型的安装孔分别用于安装能够点按机械按键和触摸屏的点按触头，触头安装机构6能够接收控制系统下发的指令并根据指令信息进行上下移动；点按触头用于在触头安装机构的带动下对待测产品执行点按动作。

由于机架底座上安装有两个检测工位5，需要为每个检测工位5分别配置一个工业相机7，因此配置有两个工业相机7。两个工业相机7分别固定安装在机架底座的左右两侧，能够根据待测产品的尺寸任意调整镜头指向，确保镜头的视野范围能够覆盖待测产品移动到的区域。工业相机和触头安装机构通信连接，用于根据触头安装机构上传给控制系统的点按操作信息，由控制系统向工业相机下达拍照动作指令，实现对待测产品当前运行状态信息的采集，并将采集的图片信息上传给控制系统。

控制系统分别与工作台机构、触头安装机构6与工业相机7以串口通信的方式进行通信连接，能够根据触头安装机构6上传的点按操作信息向对应的工业相机7下达拍照动作指令，并将工业相机7上传的图片信息和存储的与待测产品的被检测功能相对应的标准图片信息进行比对，从而判断待测产品是否存在功能异常，进而根据判断结果控制工作台机构、触头安装机构6与工业相机7动作。

本实施例中的机架底座1上设置有两个滑轨，能够在两个滑轨上分别安装一个检测工位5，Z轴4上设置有一个触头安装机构6，该触头安装机构6可以实现对一组中的两个待测产品的交替检测，作为其他优选实施方式，根据实际工程需要，机架底座上可以设置多于两个滑轨，并分别安装与滑轨数目相同的检测工位，实现同时对更多个待测产品的检测，提高检测效率；并且，根据检测工位的数量、每个待测产品上待测按键的数量以及待测产品的被测表面的表面积，可以在Z轴上设置多个触头安装机构，实现各个触头安装机构同时对一个或一组多个待测产品的检测，进一步提高检测效率。

本实施例中的待测产品的被检测表面是以和机架底座1表面平行的方向进行固定的，作为其他优选实施方式，由于实际的待测产品的结构特点，当不方便将待测产品的被检测表面以和机架底座表面平行的方向进行固定放置时，可以将待测产品的被检测表面倾斜安装在检测工位上，甚至是悬挂安装在机架底座上，此时对触头安装机构上的安装角度可以根据待测产品的被检测表面的倾斜度进行调整，使得触头安装机构仍按照上下移动的方式对待测产品进行点按操作，或者通过对触头安装机构的安装位置和移动角度的配合，实现点按机械臂按照与Z轴呈一定的夹角进行移动，实现对待测产品进行不同方位的点按操作。

本实施例中的Z轴4安装在X轴3的滑轨上并能够在X轴3的滑轨上左右移动，作为其他优选实施方式，可以在X轴上设置沿上下方向的滑轨，并且Z轴可以沿垂直于X轴的方向上下移动。

该自动化测试系统对待测产品的功能检测方法的控制逻辑如下：

1)将待测产品固定在检测工位5上，将与待测产品的按键相匹配的点按触头安装在触头安装机构6上，根据待测产品的待测按键布局规划检测路径，并将检测路径和与待测产品的各个被检测按键相对应的标准图片保存至控制系统；这里将检测路径根据待测按键数量拆分为与按键数量相同的点按动作，分别记为第一步点按动作、第二步点按动作、第三步点按动作、……、第N部点按动作，其中N为检测路径上的按键数量。

2)由控制系统控制工作台机构上的X轴3、Z轴4、检测工位5和触头安装机构6动作，使得触头安装机构6上的点按触头按照规划的检测路径对待测产品的按键执行第一步点按动作；

3)第一步点按动作完成后，工作台机构向控制系统上传点按操作信息，控制系统根据接收到的点按操作信息利用串口通信的方式向对应的工业相机下达拍照指令，接收到拍照指令的工业相机执行拍照动作，并将拍摄的图片信息上传给控制系统；控制系统将当前接收到的图片信息与规划的检测路径上的第一个按键相对应的标准图片信息进行比对；

4)若比对结果一致，则控制系统向工作台机构下达第二步点按动作指令，并返回步骤2)，执行与第一步点按动作相同的控制流程；若比对结果不一致，则由控制系统向工作台机构下达待机指令，并通知工作人员该待测产品存在功能异常。

5)重复步骤3)和4)，直至完成所有按键功能的检测。

本实施例中的待测产品是人机互动类产品(例如带有液晶显示屏的产品)，作为其他实施方式，也可以是其他需要点按操作的产品。

Claims (9)

1.一种基于人机交互产品的自动化测试系统，其特征在于，该系统包括有工作台机构、触头安装机构、点按触头、工业相机和控制系统；

所述工作台机构上设置有检测工位，用于向控制系统上传点按动作信息；所述检测工位用于放置待测产品；

所述触头安装机构上设置有安装孔，所述安装孔用于安装点按触头，所述触头安装机构安装在所述工作台机构上，用于通过自身、工作台机构和/或检测工位的移动，使点按触头对待测产品的被检测表面进行点按操作；

所述工业相机用于根据控制系统下达的控制指令进行拍照，并将所拍摄图片的信息上传至控制系统；

所述控制系统用于控制工作台机构和触头安装机构动作，并根据接收到的点按动作信息向工业相机下达拍照指令，并根据工业相机上传的图片信息和存储的与待测产品的被检测功能相对应的标准图片信息进行比对，从而判断待测产品是否存在功能异常，并判定是否反馈给工作台信息令其继续下一步动作。

2.根据权利要求1所述的基于人机交互产品的自动化测试系统，其特征在于，所述工作台机构包括有置物平面，所述检测工位设置在所述置物平面上。

3.根据权利要求2所述的基于人机交互产品的自动化测试系统，其特征在于，所述工作台机构包括有三个轴，其中一个轴上安装有触头安装机构，三个轴分别用于实现轴本体和/或安装在轴上的机构沿前后方向、左右方向或上下方向中的其中一个方向移动。

4.根据权利要求3所述的基于人机交互产品的自动化测试系统，其特征在于，安装有触头安装机构的轴与所述置物平面垂直，用于沿轴所在的方向移动。

5.根据权利要求3所述的基于人机交互产品的自动化测试系统，其特征在于，安装有触头安装机构的轴与所述置物平面垂直，且设置有滑轨，用于使触头安装机构沿所述滑轨移动。

6.根据权利要求2-5任一项所述的基于人机交互产品的自动化测试系统，其特征在于，所述置物平面上设置有滑轨，用于安装所述检测工位，并带动检测工位在所述置物平面上移动。

7.根据权利要求6所述的基于人机交互产品的自动化测试系统，其特征在于，所述安装孔至少有两种类型，分别用于安装不同类型的点按触头。

8.根据权利要求7所述的基于人机交互产品的自动化测试系统，其特征在于，所述检测工位至少有两个，且所述工业相机的数量与所述检测工位的数量相等。

9.根据权利要求7所述的基于人机交互产品的自动化测试系统，其特征在于，所述工业相机通过安装支架安装在所述工作台机构上。

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