专利名称：基于机械手的移动设备远程测试系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于测试移动设备的测试系统，尤其涉及一种基于机械手的移动设备远程测试系统，属于移动设备测试技术领域。
背景技术：
随着移动设备种类的增多，以及移动设备软硬件的不断更新，与其相应的测试需求也越来越大。而在移动设备测试领域，随着Android等平台的软硬件碎片化越来越严重和对设备保密要求越来越高等测试需求的出现，近年来，远程测试愈发受到重视。现有技术中，针对移动设备的远程测试方法主要集中于基于总线截取方式的测试方法。如公布号为CN101325625B的中国发明专利中公开的远程手机测试方法，该方法通过总线截取方式获取被测手机的外设总线接口信号，并通过互联网络在被测手机所在地与测试者所在地之间传输总线接口信号及测试的控制信号，实现远程的手机测试。又如公开号为CN101355777A的中国发明专利申请中公开的基于总线截取及视频采集的远程手机测试系统，可以通过总线截取方式获取被测手机的外设总线接口信号，结合屏幕的远程视频采集，并通过互联网络进行信号传输，实现远程的手机测试。上述两篇专利文献中，对手机的远程测试系统及方法进行了公开，主要集中于测试方法的改进，对用于实现测试方法的测试设备公开较少。又如公开号为CN102387232A的中国发明申请中公开的一种基于三轴按键和图像识别的通用手机测试系统，包括依次连接的三轴手机测试盒、测试主机和数据中心服务器，该测试系统可以通过三轴机械手对测试手机进行按键发起测试呼叫连接，通过获取手机屏幕的画面信息，自动化地对测试过程进行控制，实现了测试过程的自动化。该方法中虽提及将机械手用于移动设备的远程测试，但对于测试方法的具体实现仍停留在设计方案的层面，缺少直接可以应用的测试系统的公开。综上所述，上述方法中，对移动设备远程测试系统的细节披露较少。而目前的移动设备远程测试受测试设备的制约，绝大多数应用止步于用自动测试软件完成的自动测试，这就使测试的覆盖率受到严重影响。为了扩大测试系统的覆盖率，需要研制出可以实现更多测试功能的测试系统，用于实现移动设备的远程测试。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于机械手的移动设备远程测试系统。为了实现上述的发明目的，本发明采用了下述技术方案一种基于机械手的移动设备远程测试系统，包括下位机和用于控制所述下位机实现测试操作并用于收集所述下位机的反馈信息的上位机；所述下位机包括用于放置所述移动设备的测试台，安装于所述测试台上并用于实现测试操作的机械手部，以及设置在所述测试台上的视频采集设备。其中较优地，所述机械手部包括二自由度机械臂和安装在所述二自由度机械臂上并且可移动的机械手，所述二自由度机械臂用于在两个方向上移动所述机械手。其中较优地，所述机械手为透明材料制作。其中较优地，所述机械手包括一端安装于所述二自由度机械臂上并向测试区域延伸的机械延伸杆体、与所述机械延伸杆体远离所述二自由度机械臂的另一端部可旋转连接并用于实现腕部旋转的机械纵轴、与所述机械纵轴连接的机械手掌，以及分布在所述机械手掌的外圆周上的五个用于模拟手指动作的机械手指；其中，所述机械手指包括手指转动关节、手指伸缩杆和静电感应触点，所述手指转动关节用于实现所述机械手指与所述机械手掌的可旋转连接，所述手指伸缩杆的一端与所述手指转动关节可旋转连接，所述手指伸缩杆的另一端设置有所述静电感应触点。其中较优地，所述二自由度机械臂由两个固定连接的轨道组成，两个所述轨道的一端固定在一起，并且两个所述轨道之间呈90°夹角。其中较优地，所述测试台包括移动设备夹具和用于实现所述移动设备三维方向旋转和朝向控制的三轴转台，所述移动设备夹具由多孔/槽面板和多个设置在所述多孔/槽面板上的侧键顶杆组成。其中较优地，所述视频采集设备设置在所述多孔/槽面板的上表面。其中较优地，在所述多孔/槽面板的下表面设置有小型显示器或者透明面板。其中较优地，在所述多孔/槽面板的下表面垂直设置有多个向上的顶杆。其中较优地，所述上位机包括自动测试模块、远程/本地操作服务模块、下位机控制模块和下位机反馈收集模块，所述自动测试模块，用于运行自动测试程序；所述远程/本地操作服务模块，用于为本地/远程用户操作提供接口 ；所述下位机控制模块，用于执行下位机控制命令；所述下位机反馈收集模块，用于收集所述下位机的反馈信息。本发明所提供的移动设备远程测试系统中，上位机和下位机可以分别设置于不同的工作场所，通过下位机中的机械手模拟人工操作对移动设备进行远程物理操作，并通过上位机与下位机之间的数据交换，实现移动设备的远程测试，提高了移动设备远程测试的覆盖率。此外，通过机械手代替人工操作，对测试者和移动设备进行物理隔离，增强了测试过程中移动设备的保密性。当然，该测试系统同样适用于移动设备的本地测试，由机械手代替人工操作，可以实现测试过程的自动化，适用于移动设备的批量检测等。
图1为本发明所提供的移动设备远程测试系统的整体结构示意图；图2为下位机的立体示意图；图3为图2所示下位机中，除去三轴转台之外的其余部分的结构示意图；图4为图2所示下位机中，除去三轴转台之外的其余部分的另一视角的立体示意图；图5为图2所示下位机中，测试台的上部结构示意图；图6为图2所示下位机中，测试台的底部结构示意图；图7为图2所示下位机中，二自由度机械臂与机械手的结构示意图；图8为图2所示下位机中，机械手的放大示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明提供的移动设备远程测试系统(以下，简称测试系统)进行详细描述。如图1所示，该测试系统包括上位机I和下位机2，其中，上位机I用于运行各种测试程序,并对下位机2进行控制和收集下位机2的反馈信息，并为本地测试和远程测试提供人机接口，上位机I连接下位机2后可以接入网络，上位机I和下位机2之间通过数据连接实现数据交换。具体地说，上位机I中包括自动测试模块11、远程/本地操作服务模块12、下位机控制模块13和下位机反馈收集模块14。自动测试模块11，用于运行各种自动测试程序；远程/本地操作服务模块12，用于为本地/远程用户操作提供接口，可以支持上位机I实现远程测试，或者实现本地测试；下位机控制模块13，用于执行下位机控制命令；下位机反馈收集模块14，用于收集下位机2的反馈信息、进行处理并存储。上位机I通过自动测试模块11运行测试软件，并通过下位机控制模块13控制下位机2执行测试操作，然后通过下位机反馈收集模块14收集下位机2中的反馈信息，分析处理后得出移动设备的测试结果。其中，下位机反馈收集模块14收集的下位机2的反馈信息中包括通过视频采集设备26采集的通用设备3的软硬件状态信息，也包括下位机2中的机械手部执行测试操作的操作反馈信息，以及下位机2中其他机构的状态信息。上位机I通过对收集到的上述各种信息进行综合分析，得出移动设备3的测试结果。上位机I可以通过计算机实现，用于控制系统中硬件部分(如下位机中各种机构)和各种软件部分(如自动测试软件、下位机控制软件、远程连接服务软件等)并为远程连接充当服务器。在移动设备远程测试系统的具体实现过程中，可以直接通过上位机I控制下位机2，也可以在上位机I和下位机2之间增设下位机控制器4，通过下位机控制器4接收上位机I的控制信号并对下位机2进行控制，同时把下位机2的状态与反馈信息返回给上位机I。该下位机控制器4中包括控制模块41和反馈模块42，其中，控制模块41用于接收上位机I的指令并对下位机2的测试操作进行控制，反馈模块42用于采集下位机2的状态和反馈信息并将采集的信息返回给上位机I。下位机2，用于模拟人手对移动设备3实现物理操作与控制并得到反馈信息。从图2可知，下位机2中包括用于放置移动设备3的测试台，安装于测试台上并用于实现测试操作的机械手部，以及用于采集移动设备3的状态获得反馈信息的视频采集设备。其中，测试台包括移动设备夹具和用于实现移动设备3三维方向旋转和朝向控制的三轴转台21。三轴转台21位于下位机2的底部，可以直接固定在地面或者放置在操作台上。移动设备夹具设置在三轴转台21上，用于夹持、固定并操作移动设备3。移动设备夹具由多孔/槽面板22和多个侧键顶杆23组成(见图5)，移动设备3通过多孔/槽面板22和侧键顶杆23固定在三轴转台21上。其中，多孔/槽面板22也可以用其它具有多个安装位置的平台代替，平台上的安装位置与多孔/槽面板22中孔/槽的作用相同，用于给侧键顶杆23、摄像头26和机械手部等附件的固定提供安装位置。移动设备夹具中侧键顶杆23的数量以及在多孔/槽面板23上的设置位置可以根据移动设备3的尺寸规格进行调整，侧键顶杆23 —方面用于从侧面固定移动设备3，一方面可以根据测试需求对设置于移动设备3侧面的侧键进行物理操作，用于与机械手25配合测试。三轴转台21中，包括可以在三个方向上调节移动设备3位置的螺杆和电机，通过旋转螺杆，多孔/槽面板22在三轴转台21上发生位移，从而实现移动设备3的旋转和朝向控制。如图3和图4所示，在多孔/槽面板22的上方设置有用于实现测试操作的机械手部。机械手部，用于在远程控制下对移动设备3进行物理操作。该机械手部，包括二自由度机械臂24和安装在二自由度机械臂24上并且可移动的机械手25 ;二自由度机械臂24，用于移动机械手，机械手25可以沿着二自由度机械臂24在两个方向上移动。通过机械手25在二自由度机械臂24上的移动，实现机械手25在测试区域内的移动，从而覆盖整个测试区域；结合机械手25中腕部和机械手指253的操作，机械手25可以模拟人工操作对移动设备3进行测试。结合图7可知，二自由度机械臂24由两个固定连接的轨道24X和24Y组成，两个轨道的一端固定在一起，并且两个轨道之间呈90°夹角，机械手25可以沿着轨道24X和24Y滑动，从而在测试区域内移动。从图8中可知，机械手25包括一端安装于二自由度机械臂24上并向测试区域延伸的机械延伸杆体250、与机械延伸杆体250远离二自由度机械臂24的另一端部可旋转连接并用于实现腕部旋转的机械纵轴251、与机械纵轴251连接的机械手掌252，以及分布在所述机械手掌252的外圆周上的五个用于模拟手指动作的机械手指253 ;其中，机械手指253包括手指转动关节253A、手指伸缩杆253B和静电感应触点253C，手指转动关节253A用于实现机械手指253与机械手掌252的可旋转连接，手指伸缩杆253B与手指转动关节253A可旋转连接，并且在手指伸缩杆253B的末端设置有静电感应触点253C。机械手指253通过手指伸缩杆253B的伸缩实现触碰并绕横轴旋转，静电感应触点253C采用静电原理可以触发电容和电阻式触摸屏。配合其它机械手指253可以实现屏幕手势操作，如实现屏幕对象的点击、抓取、放大和缩小等手势模拟操作。在该机械手25中，机械手指253采用透明材料制作，用于减小机械手指253对采集到的移动设备3的状态信息形成的干扰。用于采集移动设备3的状态信息及屏幕信息的视频采集设备设置于多孔/槽面板22上，如图5中所示的摄像头26通过延伸臂设置在多孔/槽面板22的上方，摄像头26在多孔/槽面板22上的位置可以根据需要移动，并且该摄像头26的采集区域正对测试区域，摄像头26用于采集移动设备3的屏幕画面。该摄像头26通过数据线27与上位机I中的下位机反馈收集模块14实现数据连接，并且在该数据线27中连接有控制盒28，通过控制盒28可以实现视频采集设备26的数据线27和电源线的通断控制，从而与其他机构配合，实现相应的测试功能。由于，在现有移动设备3的背面通常设置有内置的摄像头和一些功能按键，因此，在该多孔/槽面板22背面可以根据需要垂直设置多个向上的顶杆(未图示)和小面积的透明面板或者小型显示屏29(见图6)。其中，顶杆向上设置，用于对移动设备3背面的按键进行物理操作，而小面积的透明面板或小型显示屏用于提供图像或视频供移动设备3采集，通过分析移动设备3的采集图像，可以对移动设备3的摄像头进行质检，并实现其他相应的功能测试。上面对本发明提供的移动设备远程测试系统进行了详细的介绍，在使用时，通过控制下位机2中三轴转台21的旋转、机械手25的滑动或点击动作、配合侧键顶杆23和背部顶杆，可以实现对移动设备3的物理操作，通过视频采集设备可以获取移动设备3的状态信息，从而得到移动设备3的反馈信息。为了便于各种不同规格的移动设备3的测试，该下位机2中可以配备不同数量的侧键顶杆23和背部顶杆，并且可以根据测试需要在移动设备3的背面提供显示画面供移动设备3的摄像装置采集，实现与移动设备3的图像采集功能相关的功能检测。当然，根据移动设备的种类不同，还可以在多孔/槽面板21上设置其他辅助机构用于测试，从而进一步增加测试的覆盖率。本发明提供的移动设备远程测试系统中，通过机械手代替了人工操作。一方面，提高了远程测试的覆盖率；另一方面，通过机械手代替人工操作，使得待检测的移动设备与测试者实现了物理隔离，增加了测试过程中移动设备的保密性。而，当将该测试系统用于本地测试时，还可以释放测试者的劳动力，使得大规模的重复测试工作得到简化。例如，借助于该移动设备远程测试系统，可以组建独立的移动设备测试中心，用于对不同的移动设备进行测试，保密性强、覆盖率广，可以给类似Android平台的应用程序开发公司提供相应的测试服务，节约测试成本。而且通过组建测试中心，以租赁时间段的方式允许上述公司以低成本方式对其应用进行测试也是一种广受关注的应用方式。此外，由于该测试系统在测试过程中，实现了测试者与移动设备之间的物理隔离，将该测试系统用于项目保密阶段的测试，可以在限制测试用户接触移动设备的情况下对移动设备进行测试，从而减少信息泄漏等泄密事件的发生。综上可知，通过引入机械手代替测试过程中的人工操作，该移动设备远程测试系统，使远程物理操作移动设备成为可能，通过配合现有自动测试技术可以增加测试用例的覆盖率。该测试系统通过远程可控制的机械手代替人工操作移动设备，并结合远程实时视频、自动测试软件工具、移动设备检测软件工具，可以在无人员接触移动设备的情况下，对移动设备进行更深更广的测试。需要特别说明的是，本发明着重解决移动设备远程测试难题但不局限于远程测试。通过上位机提供的接口，用户也可以使用本系统对移动设备进行本地测试。上面对本发明所提供的移动设备远程测试系统进行了介绍。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本发明专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。
权利要求
1.一种基于机械手的移动设备远程测试系统，其特征在于: 包括下位机和用于控制所述下位机实现测试操作并用于收集所述下位机的反馈信息的上位机； 所述下位机包括用于放置所述移动设备的测试台，安装于所述测试台上并用于实现测试操作的机械手部，以及设置在所述测试台上的视频采集设备。
2.如权利要求1所述的移动设备远程测试系统，其特征在于: 所述机械手部包括二自由度机械臂和安装在所述二自由度机械臂上并且可移动的机械手，所述二自由度机械臂用于在两个方向上移动所述机械手。
3.如权利要求2所述的移动设备远程测试系统，其特征在于: 所述机械手为透明材料制作。
4.如权利要求2所述的移动设备远程测试系统，其特征在于: 所述机械手包括一端安装于所述二自由度机械臂上并向测试区域延伸的机械延伸杆体、与所述机械延伸杆体远离所述二自由度机械臂的另一端部可旋转连接并用于实现腕部旋转的机械纵轴、与所述机械纵轴连接的机械手掌，以及分布在所述机械手掌的外圆周上的五个用于模拟手指动作的机械手指；其中，所述机械手指包括手指转动关节、手指伸缩杆和静电感应触点，所述手指转动关节用于实现所述机械手指与所述机械手掌的可旋转连接，所述手指伸缩杆的一端与所述手指转动关节可旋转连接，所述手指伸缩杆的另一端设置有所述静电感应触点。
5.如权利要求4所述的移动设备远程测试系统，其特征在于: 所述二自由度机械臂由两个固定连接的轨道组成，两个所述轨道的一端固定在一起，并且两个所述轨道之间呈90°夹角。
6.如权利要求1所述的移动设备远程测试系统，其特征在于: 所述测试台包括移动设备夹具和用于实现所述移动设备三维方向旋转和朝向控制的三轴转台，所述移动设备夹具由多孔/槽面板和多个设置在所述多孔/槽面板上的侧键顶杆组成。
7.如权利要求6所述的移动设备远程测试系统，其特征在于: 所述视频采集设备设置在所述多孔/槽面板的上表面。
8.如权利要求6所述的移动设备远程测试系统，其特征在于: 在所述多孔/槽面板的下表面设置有小型显示器或者透明面板。
9.如权利要求6所述的移动设备远程测试系统，其特征在于: 在所述多孔/槽面板的下表面垂直设置有多个向上的顶杆。
10.如权利要求1所述的移动设备远程测试系统，其特征在于: 所述上位机包括自动测试模块、 远程/本地操作服务模块、下位机控制模块和下位机反馈收集模块，所述自动测试模块，用于运行自动测试程序；所述远程/本地操作服务模块，用于为本地/远程用户操作提供接口 ；所述下位机控制模块，用于执行下位机控制命令；所述下位机反馈收集模块，用于收集所述下位机的反馈信息。
全文摘要
本发明公开了一种基于机械手的移动设备远程测试系统，包括下位机和用于控制下位机实现测试操作并用于收集下位机的反馈信息的上位机；其中，下位机包括用于放置移动设备的测试台，安装于测试台上并用于实现测试操作的机械手部，以及设置在测试台上的视频采集设备。该移动设备远程测试系统，通过下位机中的机械手模拟人工操作对移动设备进行物理操作，并且通过将上位机和下位机分别设置于不同的工作场所，使上位机与下位机之间实现数据连接，可以实现移动设备的远程测试，增加移动设备远程测试的覆盖率，并且对移动设备的保密性较好。
文档编号B25J5/02GK103076770SQ20121051847
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月5日 优先权日2012年12月5日
发明者祁慧, 王澜, 刘希斌, 曹黎明 申请人:瞬联软件科技(北京)有限公司