一种示教器成品测试方法、测试系统与流程

1.本发明涉及示教器测试技术领域，具体涉及一种示教器成品测试方法、测试系统。


背景技术：

2.现有技术中对示教器的性能进行检测均是根据检测参数的种类采用相应的设备进行检测，当检测项目较多时，需要采用多种设备依次对示教器进行检测。对于目前产品的成品型号较多，每个产品都需要在项目完成后进行测试，且各个项目的检测均由人工手动完成，人员需求量非常大，并且人工进行测试，属于人工操作系统，操作人员重复同一检测流程容易造成疲劳导致出错，所以对操作人员的要求也较高，很费工时，致使对示教器的检测效率低下。因此，需要开发成品测试，能够根据需求对测试内容自由的进行添加或修改方案，不用通过人眼检测等重复性的工作，同时可以实现产品检测自动化，性价比高，节约很多人力物力。
3.有的需要将测试型号信息固定到测试软件中供测试人员选择，若产品有了新的测试项目需求，而原有的测试软件并没有提供这些型号，就无法测试。而为了拓展成品测试的需要，通常需要更新整个软件，导致开发成本和生产成本较高。


技术实现要素：

4.发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种示教器成品测试方法、测试系统，能够实现产品检测自动化，性价比高，节约很多人力物力。
5.技术方案：本发明所述示教器成品测试方法，应用于测试台，s1：等待扫码；s2：扫码成功后，开启监听模式，等待示教器连接；s3：建立与示教器的连接，所述连接包括用于测试命令传输和软件信号数据返回的网络连接以及用于硬件信号数据返回的硬件线路连接；s4：获取示教器型号，提取与示教器型号对应的测试用例，所述测试用例包括多条测试子项以及由多条测试子项执行顺序形成的测试序列，按照测试序列依次发送与测试子项关联的测试命令至示教器；s5：等待示教器返回测试结果并进行实时显示，所述测试结果通过软件信号或硬件信号返回；s6：对当前测试进行超时判断，若超时，进行下一项测试，若没有超时，进入s7；s7：对测试结果进行判断，输出判断结果；s8：对是否完成测试进行判断，若没有完成全部测试，进行下一项测试，若完成，进入s9；s9：保存测试记录，测试结束。
6.进一步完善上述技术方案，所述测试台包括主设备、从设备，主设备存储有服务端测试程序，示教器存储有客户端测试程序，所述主设备与示教器通过网络连接，以进行测试
命令的传输和软件信号数据的返回，所述从设备与示教器通过硬件线路连接以进行硬件信号数据的返回，所述主设备、从设备之间通过串口通讯，以进行从设备所返回硬件信号的读取以及将硬件信号测试结果写入至从设备。
7.进一步地，所述从设备通过串口与扫码枪通讯连接，以获得扫码信息，该扫码信息传输至所述主设备进行扫码连接的判断；所述从设备通过i0端口与用于执行部分测试子项的机械设备连接，以获取机械设备执行测试子项的硬件信号，该硬件信号经所述从设备传输至主设备，主设备进行测试结果的判断。
8.进一步地，所述s4还包括：获取示教器型号的输入以及自动测试指令的输入，根据自动测试指令读取配置文件，提取与示教器型号匹配的测试用例，执行测试用例，生成该示教器型号功能对应的多条测试子项以及执行多条测试子项的测试序列。
9.进一步地，所述测试台与示教器之间通过特征信号以及特征信号的发送时机实现每条测试子项，所述特征信号包括开始测试信号、停止测试信号、测试输出信号、测试完成信号；所述测试台输出开始测试信号至所述示教器，以启动所述测试子项，所述测试台在超时或者需要手动停止测试时输出停止测试信号，以强制停止所述测试子项；所述测试台收到测试输出信号后，对测试结果进行实时显示；所述测试台收到测试完成信号，开始处理测试结果并开始下一项测试。
10.进一步地，所述功能包括版本号、时间、ping网、u盘tf卡、触摸屏、薄膜按键、钥匙开关、急停开关、安全开关、液晶屏、led灯，所述测试指令生成包括与所述功能对应的多条测试指令以及执行多条测试子项的测试序列。
11.进一步地，所述薄膜按键功能测试包括：测试台弹出键盘监控界面，采用机械手执行按下示教器的薄膜按键并经机械手与从设备之间的硬件连接线路返回至从设备，从设备传输至主设备，由键盘监控界面进行显示第二方面，本发明提供一种示教器成品测试方法，应用于示教器，包括：s1：建立与测试台的连接；s2：接收测试台发来的测试命令；s3：执行测试命令；s4：将测试结果通过软件信号或硬件信号返回至测试台；s5：完成所有测试，输出测试完成信号，测试结束。
12.第三方面，本发明提供一种测试系统，所述测试台包括主设备、从设备，所述主设备通过串口与从设备通讯，所述主设备通过网络与示教器通讯，所述从设备通过硬件连接线路与示教器连接，所述主设备存储有服务端测试程序和配置文件，所述配置文件具有与示教器型号匹配的测试用例，所述示教器存储有客户端测试程序；所述测试台与示教器建立连接后，所述主设备获取示教器的型号，读取配置文件，提取与示教器型号匹配的测试用例，生成该示教器型号功能对应的多条测试子项以及执行多条测试子项的测试序列，所述主设备按照测试序列依次传输关于测试子项的测试命令至所述从设备，所述从设备用于执行测试子项并返回测试结果，所述测试结果为软件信号时通过网络返回至所述主设备，所述测试结果为硬件信号时，通过硬件连接返回至从设备，所述从设备通过串口将硬件信号传输至主设备，所述主设备对软件信号或硬件信号进行处理，对测试结果进行判断，输出判断结果。
13.有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：1、测试设备通用性强，可测试多种型号示教器。通过将待测成品的型号提前录入系统，并且各种型号都可兼容，测试人员连接测试台即可测试成品的所有功能模块，能够提高检测效率。
14.2、能够根据不同型号的成品进行测试，人员只需点击开始测试进行观察即可，无需其他人工操作，实现产品检测自动化，性价比高，节约很多人力物力，解决了测试进程中人为的忽略和过错，提高测试质量。
15.3、可扩展性强，能够直接增加新的测试项目，不用更新整个软件，型号信息及测试项属性均可通过配置文件修改，维护成本低；程序内部设计了一个测试项的抽象概念，扩展测试项目时只需实现该抽象体定义好的接口即可，最后将新的测试项目加入测试流程中即可调用，改动极小。
附图说明
16.图1是本发明的测试系统的框图；图2是本发明的测试台软件逻辑流程图；图3是本发明的示教器软件逻辑流程图；图4是本发明中测试台的显示界面；图5是本发明中测试台自动测试过程中的显示界面；图6是本发明中测试台自动测试过程中的监控界面；图7是本发明中测试台ping测试的功能界面；图8是本发明ping测试的显示界面；图9是本发明中测试台进行前台测试过程的显示界面；图10是本发明中薄膜按键测试时需弹出键盘监控界面；图11是示教器按键后，测试台的显示界面按；图12是示教器的显示界面；图13是示教器的运行界面；图14是示教器的模拟测试窗口；图15是示教器触摸屏测试界面；图16是示教器液晶屏测试和小灯测试界面。
具体实施方式
17.下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
18.实施例1：如图1所示的示教器成品测试系统，测试台作为tcp通信中的服务端，故采取被动监听技术。示教器作为tcp通信中的客户端，采取主动连接服务端的模式。
19.测试台包括主设备、从设备，主设备通过串口modbus协议与从设备通讯，其中，从设备采用型号stm32的单片机，通过io端口采集机械运动，并通过串口通讯连接扫码枪；主设备采用am3352，存储有服务端测试程序，示教器存储有客户端测试程序，主设备通过以太网与示教器通讯，从设备通过硬件线路与示教器连接。主设备主要负责调度测试流程并处理测试结果，示教器负责执行测试项和反馈测试结果；部分测试项会由机械手去执行，如薄
膜按键的按压测试等。
20.示教器的大部分通讯数据都可通过网络传输至测试台的主设备，但是因为示教器有部分外设是直接出线，属于硬件信号，无法通过软件获取，因此通过从设备读写硬件信号状态，测试台的主设备再通过串口和从设备通讯。主设备跟示教器进行软件信号的传输；从设备就是单片机，由于示教器cpu无法直接读取到硬件信号数据，因此借助单片机和硬件信号外设直连再与主设备之间进行硬件信号数据的传输，这样也不用每台示教器都配备单片机，降低了成本。
21.测试台启动时会初始化测试子项流程，主要是两个参数：1、有哪些测试子项，2、这些测试子项的顺序，这两个参数决定了一次测试的完整流程，测试台会根据此参数逐个调度测试子项执行直至结束。而这两个参数又是由示教器的型号信息决定，示教器的型号包含了外设类型信息，最终汇总到型号配置文件中，测试台启动程序时会读取该配置文件。当实际测试场景中需要增加、删除或者修改型号时修改此配置文件即可，无需修改源程序代码。
22.每个测试子项包含四个特征信号：开始测试信号、停止测试信号、测试输出信号、测试完成信号。开始测试信号
‑‑
上层调用开始测试后，测试子项会执行自己的实际测试内容，如果该测试项是测试sd卡，那么会通过网络通讯去通知示教器要开始测试sd卡；停止测试信号
‑‑
在超时或者需要手动停止测试时，强制停止此项测试；测试输出信号
‑‑
上层收到此信号后，会在屏幕上实时显示输出信息；测试完成信号
‑‑
上层收到此信号后，会处理测试结果并开始下一项测试。
23.每个测试子项会根据自身实际业务需求实现上述四个特征的具体内容及信号发送时机。在本技术的实现场景中，测试内容主要是包含网络通讯及串口通讯的具体操作处理，硬件信号相关的测试项会涉及到跟单片机间的串口通讯，其他测试项基本只会用到网络通讯。
24.测试台的数据传输、处理过程：通讯框架中主要包括三个通讯个体：测试台主设备、测试台从设备（单片机）和示教器，测试台主设备设有服务端测试程序，示教器设有客户端测试程序。
25.共有两个通讯过程，测试台主设备和从设备间的串口通讯以及测试台主设备的测试模块与示教器测试模块间的网络通讯。其中，测试台主设备和从设备在硬件电路设计时已经一体化，都做在了测试台内部，测试台主设备和从设备间的串口通讯主要负责两个功能，硬件信号的读取和硬件测试结果的写入。
26.硬件信号通过串口通讯读取是因为示教器的部分外设因为安全性等相关因素会通过硬件直接出线，示教器测试程序无法直接读取到硬件信号状态。因此通过硬件设计，在示教器接入到成品测试台时，其硬件信号线缆会连接到单片机，单片机检测电平状态再通过串口发送到测试台测试程序中。将硬件测试结果通过串口再写入到单片机是为了告知单片机当前所处的测试流程状态，单片机会根据场景再去调度相关io（如控制测试机械臂，是操作按键，还是点击触摸屏，又或者是停止测试）。由于串口通讯本身没有连接的概念，因此只要硬件层连通，测试台主设备的测试程序和单片机之间的串口通讯会一直畅通。而单片机会持续的监控硬件信号状态并将值实时更新，以备测试台主设备读取。
27.大部分的通讯环节都通过网络通讯完成。当操作员输入了待测示教器的型号并点
击测试台屏幕上的开启测试时，测试台会开启监听，等待示教器的连接，当操作员点击示教器屏幕上的开启测试时，网络通讯建立成功，开始测试。测试台会根据预先设置好的测试项流程逐一测试，如果该测试项依赖网络通讯，就会通过网络发送测试指令到示教器，示教器会进入对应测试状态并实时反馈测试信息直至该项测试结束，测试台程序顶层收到测试结束信号会开始下一项测试。如果该测试项依赖串口通讯，就会通过串口读取硬件信号值。
28.举例说明：例如某一型号的示教器一共需要测试2项，按键和急停开关。那么当测试开始后，测试台会先执行按键测试，而按键测试内部依赖网络通讯，当开始按键测试后，按键测试项内部会通过网络将测试指令发送到示教器，示教器收到后会开始按键测试，并实时地将测试输出信息通过网络发送到测试台用于显示到屏幕，当测试完毕或者中间出错时示教器会发回结果信息，测试台收到后会开始执行下一个测试项即急停开关测试项。当开始急停开关测试后，急停开关测试项内部会读取串口数据取出急停开关状态，当操作员拨动急停开关时，串口中的数据也应对应发生变化，继续取出该值与配置文件中保存的型号信息数据对比最后统计显示测试结果，至此测试完毕。
29.实施例2：如图2所示测试台的测试流程，当扫码成功后，测试台收到扫码数据后会当作开始信号，准备开始测试，测试台会开启监听模式，等待示教器连接。当有示教器连接过来后，测试台会直接开始各项测试，每项测试会根据顺序依次自动进行。每项测试开始时，测试台会发送该项测试指令到示教器，等待测试数据返回，并进行结果判断。每项测试结束后，测试台会反馈当前项测试结果，并继续下一项测试，如果当前项测试没有进行，测试台会触发一个超时，目前定为10秒，10秒后如果还没收到客户端发来的测试数据，就判断当前项测试失败，并进行下一项测试。所有项目测试都完成后，全部测试会停止，代表本轮成品测试结束。届时会关闭通信，下一台示教器测试时，再重复上述步骤。
30.如图3所示的示教器的测试流程，当确认测试台开启监听后，示教器点击连接按钮，会连接指定测试台，开始测试。通信逻辑上，连接成功后示教器会等待测试台发来的测试指令，收到指令后，进行测试，并将测试结果发送给测试台，并等待下一条指令。原则上，示教器的通信连接成功后，可一直不间断，不受时间限制持续地接收测试指令，直到示教器或测试台主动断开连接。
31.测试台界面如图4所示，（1）界面第一行有后台测试项标签，导出记录按钮，查询按钮。
32.如果测试项目包含后台测试，会在后台测试项标签后面显示后台功能按钮，后台测试完成后，按钮会高亮闪烁。导出记录和查询按钮针对测试记录。导出记录前需插入u盘，再点击导出记录按钮，完成后弹窗提示，成功和失败窗口如下：点击查询按钮会弹出表格窗口，里面记录测试示教器的编号，和每个示教器各测试项目的结果。
33.（2）界面第二行为扫码功能。
34.一般情况下，需先扫码再测试。程序运行后，扫码功能自动开启，此时用扫码枪扫码成功后，程序通信监听功能打开，测试台即处于监听状态（server listen），收到示教器（client）的连接后，自动开始各项测试。
35.（3）界面第三行为输入示教器型号的功能，开始测试前需输入型号。
36.（4）界面第四行为设备信息框：点击自动测试，当收到示教器的连接后，会显示示教器的信息，包括：通讯方式，薄
膜按键类型，钥匙类型，急停和安全开关类型等。
37.（5）界面第五行为测试监控框。
38.监控测试过程中，示教器实时发来的项目测试数据，测试台判断的各项目测试结果，超时提示和测试完成提示等。
39.（6）连接成功后将自动进行测试流程，依次为版本号，时间，ping网，u盘tf卡，触摸屏，薄膜按键，钥匙开关，急停开关，安全开关，液晶屏，led灯。
40.（7）其中，ping网为后台测试，界面生产ping网按钮，ping网测试结束后，该按钮高亮闪烁提示，如图7所示，点击后打开ping测试的窗口，如图8所示；（8）其余为前台测试，前台测试中：版本号、时间、u盘tf卡、触摸屏、薄膜按键、钥匙开关、急停开关，安全开关需在测试监控栏显示结果，如图9所示；液晶屏，led灯无需显示结果。薄膜按键测试时需弹出键盘监控界面，如图10：当按下示教器按键后，测试台界面按钮会实时高亮显示（按下时为蓝色，按过后为绿色），如图11所示，按键测试成功或失败后，该界面自动关闭。
41.示教器的界面：如图12所示，（1）第一行为需要连接的测试台（server）通讯地址输入框，和连接按钮。
42.（2）界面下半部分连接信息提示框，按键状态，按键值，按键类型，小灯值，停止小灯测试按钮，和模拟测试按钮。
43.连接测试台成功后，提示框会提示连接成功，出错后会提示错误码，测试过程中，测试台、示教器会同步显示测试内容。如图13所示，测试按键时会实时显示示教器的按键值，按键类型（key style）主要显示3种：按键，钥匙开关，安全开关，因为这三者的输出都来自同一个驱动程序。小灯测试为循环跑马灯测试，由测试台发起，示教器上观察小灯依次闪烁，实时显示小灯的16进制值，点击停止按钮后才能停止小灯测试。
44.点击模拟测试按钮，会弹出模拟测试窗口，里面包含按键模拟测试，钥匙软件信号测试和安全开关软件信号测试功能，仅供pc端功能模拟，实际测试时无需打开，如图14所示。
45.（3）触摸屏测试时，由测试台发起，在示教器进行触摸屏测试，会弹出触摸屏界面，如图15所示，包含5个触摸点按钮，分别标注12345，在左上，右上，右下，左下，正中间，测试时需按照标号依次点击才算测试成功。
46.（4）液晶屏测试和小灯测试时，界面全屏显示彩色屏，小灯依次闪烁，如图16所示。
47.实施例3：本发明的测试流程如下：1、通过按钮可以控制所有电气设备。按动按钮，设备开机，将待贴膜的产品放在翻转治具上，人工进行薄膜按键贴膜；当按动按钮开启旋转气缸90度翻转后，进行示教器另一面贴膜。
48.2、将贴完膜的示教器放在传输带的一端，示教器通过一端两侧的红外扫描，传输带开始传送示教器，到达另一端的红外扫描到示教器后传输带自动停止，操作人员取走示教器后传输带继续向前传送。
49.3、操作人员拿到示教器后先插入线缆端子、usb读卡器、钥匙，将急停拔起回归开始状态，再将航空插头接入控制柜。
50.4、长按示教器左1键显示00000001后松开，长按左2键显示00000002后开机。
51.5、开机后，示教器点击显示时间，用触摸笔点击一键对时，更新时间。
52.6、测试台点击ping网络图标，点击测试按键，显示ping测试窗口，测试结束后，按钮高亮闪烁提示。
53.7、示教器点击系统测试，开始测试钥匙，钥匙方向从左到中到右侧依次测试。
54.8、在示教器上点击示教器测试端图标，然后测试台点击测试台图标，输入需要测试的示教器型号（默认记住上一次测试的示教器型号），点击开始测试，然后点击连接，连接后显示测试结果。
55.9、示教器小灯测试，观察示教器跑马灯，依次为绿红绿。
56.10、示教器依次按下所有按键测试所有按键，测试台对应的按键灯长亮。
57.11、轻触急停四周测试急停，测试台显示急停开关正常。
58.12、安全开关测试，测试台显示安全开关正常。
59.13、最后显示测试结果，失效数目不超过1即为测试合格。
60.14、测试合格后，示教器点击屏幕矫正，依序点击四角完成校准。关闭示教器，拔出usb，线缆端子，航空插头等，随后给示教器贴上保护膜，挂上成品架测试完成。
61.如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

技术特征：
1.一种示教器成品测试方法，应用于测试台，其特征在于：s1：等待扫码；s2：扫码成功后，开启监听模式，等待示教器连接；s3：建立与示教器的连接，所述连接包括用于测试命令传输和软件信号数据返回的网络连接以及用于硬件信号数据返回的硬件线路连接；s4：获取示教器型号，提取与示教器型号对应的测试用例，所述测试用例包括多条测试子项以及由多条测试子项执行顺序形成的测试序列，按照测试序列依次发送与测试子项关联的测试命令至示教器；s5：等待示教器返回测试结果并进行实时显示，所述测试结果通过软件信号或硬件信号返回；s6：对当前测试进行超时判断，若超时，进行下一项测试，若没有超时，进入s7；s7：对测试结果进行判断，输出判断结果；s8：对是否完成测试进行判断，若没有完成全部测试，进行下一项测试，若完成，进入s9；s9：保存测试记录，测试结束。2.根据权利要求1所述的示教器成品测试方法，其特征在于：所述测试台包括主设备、从设备，主设备存储有服务端测试程序，示教器存储有客户端测试程序，所述主设备与示教器通过网络连接，以进行测试命令的传输和软件信号数据的返回，所述从设备与示教器通过硬件线路连接以进行硬件信号数据的返回，所述主设备、从设备之间通过串口通讯，以进行从设备所返回硬件信号的读取以及将硬件信号测试结果写入至从设备。3.根据权利要求2所述的示教器成品测试方法，其特征在于：所述从设备通过串口与扫码枪通讯连接，以获得扫码信息，该扫码信息传输至所述主设备进行扫码连接的判断；所述从设备通过i0端口与用于执行部分测试子项的机械设备连接，以获取机械设备执行测试子项的硬件信号，该硬件信号经所述从设备传输至主设备，主设备进行测试结果的判断。4.根据权利要求2所述的示教器成品测试方法，其特征在于：所述s4还包括：获取示教器型号的输入以及自动测试指令的输入，根据自动测试指令读取配置文件，提取与示教器型号匹配的测试用例，执行测试用例，生成该示教器型号功能对应的多条测试子项以及执行多条测试子项的测试序列。5.根据权利要求4所述的示教器成品测试方法，其特征在于：所述测试台与示教器之间通过特征信号以及特征信号的发送时机实现每条测试子项，所述特征信号包括开始测试信号、停止测试信号、测试输出信号、测试完成信号；所述测试台输出开始测试信号至所述示教器，以启动所述测试子项，所述测试台在超时或者需要手动停止测试时输出停止测试信号，以强制停止所述测试子项；所述测试台收到测试输出信号后，对测试结果进行实时显示；所述测试台收到测试完成信号，开始处理测试结果并开始下一项测试。6.根据权利要求4所述的示教器成品测试方法，其特征在于：所述功能包括版本号、时间、ping网、u盘tf卡、触摸屏、薄膜按键、钥匙开关、急停开关、安全开关、液晶屏、led灯，所述测试指令生成包括与所述功能对应的多条测试指令以及执行多条测试子项的测试序列。7.根据权利要求6所述的示教器成品测试方法，其特征在于：所述薄膜按键功能测试包括：测试台弹出键盘监控界面，采用机械手执行按下示教器的薄膜按键并经机械手与从设
备之间的硬件连接线路返回至从设备，从设备传输至主设备，由键盘监控界面进行显示。8.根据权利要求1所述的示教器成品测试方法，应用于示教器，其特征在于：s1：建立与测试台的连接；s2：接收测试台发来的测试命令；s3：执行测试命令；s4：将测试结果通过软件信号或硬件信号返回至测试台；s5：完成所有测试，输出测试完成信号，测试结束。9.一种测试系统，包括测试台和示教器；其特征在于：所述测试台包括主设备、从设备，所述主设备通过串口与从设备通讯，所述主设备通过网络与示教器通讯，所述从设备通过硬件连接线路与示教器连接，所述主设备存储有服务端测试程序和配置文件，所述配置文件具有与示教器型号匹配的测试用例，所述示教器存储有客户端测试程序；所述测试台与示教器建立连接后，所述主设备获取示教器的型号，读取配置文件，提取与示教器型号匹配的测试用例，生成该示教器型号功能对应的多条测试子项以及执行多条测试子项的测试序列，所述主设备按照测试序列依次传输关于测试子项的测试命令至所述从设备，所述从设备用于执行测试子项并返回测试结果，所述测试结果为软件信号时通过网络返回至所述主设备，所述测试结果为硬件信号时，通过硬件连接返回至从设备，所述从设备通过串口将硬件信号传输至主设备，所述主设备对软件信号或硬件信号进行处理，对测试结果进行判断，输出判断结果。

技术总结
本发明公开的示教器成品测试方法、测试系统，测试方法包括：等待扫码；扫码成功后，开启监听模式，等待示教器连接；建立与示教器的连接，所述连接包括用于测试指令传输的网络连接以及用于测试结果返回的硬件线路连接；获取示教器型号，提取与示教器型号对应的测试用例，发送测试指令至示教器；等待示教器返回测试结果；对当前测试进行超时判断，若超时，进行下一项测试，若没有超时，对测试结果进行判断，输出判断结果；对是否完成测试进行判断，若没有完成全部测试，进行下一项测试，若完成，保存测试记录，测试结束。本发明可以实现产品检测自动化，性价比高，节约很多人力物力。节约很多人力物力。节约很多人力物力。


技术研发人员：王宗贵 唐军 仝轩 冯明飞
受保护的技术使用者：江苏华途数控科技有限公司
技术研发日：2023.04.20
技术公布日：2023/7/18