[发明专利]一种检测运动控制器算法可靠性的方法及系统

说明书

本发明公开了一种检测运动控制器算法可靠性的方法，将终端设备在单自由度上的运动转化为对控制电机旋转角度范围，将实际运行中各种运动场景转化为运动轨迹，并将运动轨迹分解为若干单方向运行的基础轨迹段，以轨迹段为基本元素，对各类运动场景进行总结、提炼，生成若干具有代表性的测试用例及其对应的初始条件，然后将控制电机移动到符合初始条件的位置进行测试，从而检验运动控制器算法是否可靠。本发明的检测运动控制器算法可靠性的方法根据应用场景自动生成全方位的测试用例及预期数据，避免了人工设计测试用例耗时、不全面、易出错、难寻故障原因等弊端。本发明还公开了一种检测运动控制器算法可靠性的系统。

技术领域

本发明涉及测试领域，尤其涉及一种检测运动控制器算法可靠性的方法及系统。

背景技术

随着经济的快速增长，自动化设备越来越普及，而运动控制器是设备实现自动化必不可少的一个组成部分，全自动焊接机器人、喷漆机器人、机械手、打磨机等等设备均需要依赖运动控制器的控制才能实现自动化。运动控制器的可靠性是市场竞争的关键指标，而决定运动控制器可靠性的，是运动控制器速度前瞻性算法的可靠性，故对这一指标的测试显得尤为重要。

目前，对运动控制器速度前瞻性算法可靠性的测试一般有以下3种方法：

第一：在办公室环境搭建好运动控制器测试环境后，用网络助手调试软件发送协议中的指令内容；控制相应电机进行动作，观察电机的运动状态以及对比查看反馈的起始位置信号；

第二：根据上位机和运动控制器的通信协议开发好调试软件，通过调试软件控制相应电机进行动作，观察电机的运动状态以及对比查看反馈的起始位置信号；

第三：是将运动控制器安装在实际工作环境中，在实际环境中通过上位机控制运动控制器执行相关指令动作，观察实际运行轨迹是否与期望值一致，各轴实际运行过程是否存在卡顿等异常现象。

第一、二种方法虽然可以测试实际输出与设计是否吻合，但是均为手工测试，测试环境的搭建、测试用例的设计、测试数据的准备、测试结果的对比等等每个阶段均需要不同的专业开发或测试工程师实施，将要耗费大量的人力、时间成本，而且不同人员的实施势必存在测试不全面、测试冗余、测试无效、测试质量不高等等一系列问题。

第三种方法虽然可以一目了然的看到各轴实际运行过程是否存在卡顿等异常，但仅仅可以测试大致的轨迹是否与期望值是否一致，无法测试精确的轨迹，且受具体的操作环境的影响，很多轨迹段无法在特定操作环境进行测试，而且测试中遇到问题不方便定位发生的原因。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种检测运动控制器算法可靠性的方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种检测运动控制器算法可靠性的方法，包括：

S1、确定终端设备在单自由度上的运动范围，将运动范围内的任意位置与控制终端设备运动的电机的角度进行匹配，将运动范围的两个端点所对应的角度定义为最小位置点Dis_min和最大位置点Dis_max，将电机在观测时间Ti内所旋转经过的角度范围定义为轨迹段；

S2、按照轨迹段在运动轨迹中的位置关系将轨迹段分为首轨迹段、中轨迹段和末轨迹段三类；

S3、按照运动轨迹中是否包含首轨迹段、末轨迹段及包含的中轨迹段的数量，生成代表性运动场景；

S4、生成覆盖上述代表性运动场景的若干个测试用例，并生成测试用例对应的初始条件；

S5、获取终端设备当前所在位置，定义为起始位置；