一种测试小车及多机测试装置的制作方法

本申请涉及激光雷达设备技术领域，尤其涉及一种测试小车及多机测试装置。

背景技术：

光学扫描测距装置是一种使用准直光束，通过飞行时间（Time of Flight，简称为TOF）、三角测量法等方法进行非接触式扫描测距的设备。目前，通常的光学扫描测距装置包括：光发射模块、光学镜头、接收并处理信号的芯片。光发射模块发出光束，光学镜头位于光发射模块的光路上，经过准直的光束发射到被测物体表面，遇到障碍物后光束被反射到接收芯片上，接收芯片通过测量发射到接收之间的时间、相位差、已知光速，即可求出被测物体到装置的距离。

现有红外扫描测距装置在实现量产时，需要大量的成品检测及测试校准的工作，而现有技术的测试装置多为一次检测一台，测试和校准分开，测试效率低。

技术实现要素：

本申请的目的在于提出一种测试小车，通过多个待测试的红外测距装置在中控系统的控制下按设定测试间隔依次触发测试的设置，解决了现有技术每次只能测试一台的问题，大大提高了测试装置的测试效率。

本申请的其中一个目的在于提出一种多机测试装置，通过测试小车和上位机的配合，实现了多台同测，校准及时，大大提高了测试效率。

本申请的其中一个目的还在于提出一种测试方法，通过多机同时测试的测试方法，集成化了测试、位置校验以及待测的红外测距装置的校准，解决了现有技术测试效率低的问题。

本申请采用以下技术方案：

一种测试小车，包括：中控系统、与中控系统相连接的驱动系统，所述驱动系统连接动力系统，所述中控系统还连接有限位结构和多个待测试的红外测距装置，多个待测试的红外测距装置在中控系统的控制下按设定测试间隔依次触发测试。

作为本技术方案的优选方案之一，所述动力系统包括驱动电机、与驱动电机的动力输出轴相连接的齿轮以及与齿轮相啮合的齿条，所述齿条固定在所述测试小车的测试路径上。

作为本技术方案的优选方案之一，还包括用以安装中控系统、驱动系统和多个待测的红外测距装置的安装架，所述安装架底部安装有第一滑块，所述第一滑块的下方滑动连接有与其相匹配的轨道。

作为本技术方案的优选方案之一，所述轨道为单轨道，所述齿条固定在轨道的一侧；

或者，所述轨道为双轨道，所述齿条固定在两条轨道的中间或两条轨道的外侧。

作为本技术方案的优选方案之一，所述驱动电机固定连接在电机支架上，且所述电机支架的下方设置有第二滑块，所述驱动电机通过电机支架的第二滑块滑动连接在与轨道平行的导向轨上，所述电机支架和用于固定导向轨的底板之间还连接有拉簧。

作为本技术方案的优选方案之一，所述限位结构包括沿所述安装架的运行方向设置在所述安装架的前后两端的光电限位开关，以及设置在所述轨道两端的分别与两个光电限位开关相匹配的定位柱，当光电限位开关的缺口运行至定位柱处，则中控系统根据首次接收到的光电限位开关的输出信号控制所述安装架朝着另一定位柱的方向运行并开始测试，当另一光电限位开关的缺口运行至对应定位柱处，则中控系统根据再次接收到的光电限位开关的输出信号控制所述安装架停止或停止并原路返回。

作为本技术方案的优选方案之一，所述限位结构还包括沿所述安装架的运行方向设置在所述安装架的前后两端的限位件。

作为本技术方案的优选方案之一，所述中控系统还包括分别与多个待测的红外测距装置连接的测试灯，当待测的红外测距装置在中控系统指令下由自动测试模式改为触发测试模式，测试模式修改成功则与红外测距装置对应的测试灯亮，反之则测试灯不亮。

作为本技术方案的优选方案之一，多个待测的红外测距装置安装在安装架上的测试台上，所述测试台包括至少一个层板，每一个所述层板上开设有用于安装待测的多个红外测距装置的安装位。

还提供了一种多机测试装置，包括所述的测试小车，以及与中控系统相连接的上位机。

作为本技术方案的优选方案之一，还包括位于轨道两端的测试目标。

本申请还提供了一种测试方法，包括如下步骤：

步骤一、将待测的多个红外测距装置调整为触发测试模式；

步骤二、所述多机测试装置在动力系统作用下沿设定的测试路径运行，所述中控系统按照设定的测试间隔和设定的测试顺序触发相应的红外测距装置进行测距；

步骤三、每个红外测距装置的所有测试距离和与测试距离对应的真实距离由中控系统发送至上位机，由上位机根据接收到的数据对多个待测的红外测距装置进行合格判定；

步骤四、判定合格的红外测距装置作为合格品进入下一个工序，判定不合格的红外测距装置由上位机通过数据建模和算法分析进行校准。

作为本技术方案的优选方案之一，还包括如下步骤：

位置校验：按照设定的校验间隔，对待测红外测距装置的真实距离进行校验，校验合格，继续测试，校验不合格，终止测试。

作为本技术方案的优选方案之一，还包括步骤五、首次判定不合格的红外测距装置至少重复一次步骤一到步骤四，经至少一次校准后合格的红外测距装置作为合格品进入下一个工序，经至少一次校准后依然不合格的红外测距装置另行处理。

作为本技术方案的优选方案之一，步骤一中通过中控系统关闭待测的每一台红外测距装置的自动测试模式，将每一台不能完成自动测试模式关闭的红外测距装置替换为可关闭自动测试模式的红外测距装置，然后通过中控系统将待测的红外测距装置修改为触发测试模式。

作为本技术方案的优选方案之一，步骤二中测试小车的运行模式包括至少一段先加速后匀速再减速的过程。

有益效果：多个待测试的所述红外测距装置在中控系统的控制下按设定测试间隔依次触发测试的设置，使得测试装置一次测试多台红外测距装置，大大提高了测试装置的测试效率。测试间隔的设置避免了多台红外测距装置同时测距发生串扰导致测试结果不准确的问题，保证了红外测距装置的测试数据准确有效。通过多机同时测试的测试方法，集成化了测试、位置校验以及待测的红外测距装置的校准，大大提高了测试的效率，测试更为紧凑，数据更为准确。

附图说明

图1是本申请实施例1提供的测试小车的结构示意图一。

图2是本申请实施例1提供的第二滑块和导向轨的结构示意图。

图3是本申请实施例1提供的轨道的结构示意图。

图4是本申请实施例1提供的测试小车的结构示意图二。

图5是本申请实施例1提供的多机测试装置的结构框图。

图中：

1、中控系统；2、驱动系统；3、动力系统；4、上位机；5、红外测距装置；6、安装架；7、限位结构；31、齿条；32、齿轮；33、驱动电机；34、电机支架；35、第二滑块；36、导向轨；51、测试灯；61、第一滑块；62、轨道；63、测试台；631、安装位；71、限位件；72、光电限位开关。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本申请的技术方案。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

本申请提供了一种测试小车，如图1、4所示，包括：中控系统1、与中控系统1相连接的驱动系统2，所述驱动系统2连接动力系统3，所述中控系统1还连接有限位结构7和多个待测试的红外测距装置5，多个待测试的所述红外测距装置5在中控系统1的控制下按设定测试间隔依次触发测试。

所述中控系统1根据上位机4所输入或限定的测试参数控制驱动系统2和待测试的红外测距装置5的运转以完成测试。所述测试间隔可以是时间的间隔也可是距离的间隔，无论是哪一种形式，测试间隔大于待测的红外测距装置5所测试一次的时间或距离，也就是当前一个红外测距装置5从开始测试到测试完成之后，下一个红外测距装置5才开始测试。

多个待测试的所述红外测距装置5在中控系统1的控制下按设定测试间隔依次触发测试的设置，使得测试装置一次测试多台红外测距装置5，大大提高了测试装置的测试效率；测试间隔的设置避免了多台红外测距装置5同时测距发生串扰导致测试结果不准确的问题，保证了红外测距装置5的测试数据准确有效。

本申请还提供了一种多机测试装置，如图5所示，所述多机测试装置包括上述测试小车，以及与中控系统相连接的上位机4。上位机4的设置用于输入测试参数，并判断红外测距装置是否合格，对于不合格的红外测距装置，根据红外测距装置的测试数据进行数据建模和算法分析进行校准。

所述多机测试装置还包括位于轨道两端的测试目标。所述红外测距装置5的测距目标原则上可以是试验场地的墙壁、挡板等，优选的，所述测距目标为具有确定反射率的挡板。

所述动力系统3用于驱动多台红外测距装置5沿测试路径运行，使得红外测距装置5和测试目标的距离不断发生变化，并根据这些变化测出多组数据。所述动力系统3可以有多种结构模式，例如：轮轴结构、推杆机构等，但是在具体使用时，因驱动方式的限制存在因地面倾斜、地面摩擦系数不同而出现测量误差的情形，因此为了解决上述问题，如图2所示，本申请所提供的技术方案中所述动力系统3包括驱动电机33、与驱动电机33的动力输出轴相连接的齿轮32以及与齿轮32相啮合的齿条31，所述齿条31固定在所述多机测试装置的测试路径上。齿条31和齿轮32构成的驱动模式，使得动力系统3在驱动多台红外测距装置5沿测试路径运行时，真实距离的计算不受地面环境的影响，获得更为准确的真实距离，更为真实的反应红外测距装置5的测量误差。

具体实施时，为了设备的安全性和完整性，所述中控系统1、驱动系统2和多个待测的红外测距装置5安装在同一个安装架6上，同时为了保证上位机4和中控系统1信息传输的安全性和高效性，所述上位机4也安装在安装架6上。为了解决动力系统3仅通过齿轮32和齿条31来推动安装架6运行，运行不够流畅，磨损较为严重的问题，所述安装架6底部安装有第一滑块61，所述第一滑块61的下方滑动连接有与其相匹配的轨道62。

所述轨道62的结构可以是单轨也可以是双轨，当所述轨道62为单轨，所述齿条31固定在轨道62的一侧，单轨的受力点比较集中，在具体使用时对安装架6的尺寸和重心的要求相对双轨要高。

为了安装架6的以及安装在安装架6上的各个模块的运行更为稳定，所述轨道62优选为双轨，如图3所示，所述齿条31固定在两条轨道62的中间或两条轨道62的外侧。为了减少安装架6的占用空间，优选的，所述齿条31固定在两条轨道62的中间，对应的，所述齿轮32竖直设置在安装架6的底部。

为了保证齿轮32和齿条31的配合更为顺畅，即使在齿条31有稍微弯曲的情况下齿轮32和齿条31的配合依然稳定，本申请提供了如下优选方案之一：所述驱动电机33固定连接在电机支架34上，且所述电机支架34的下方设置有第二滑块35，所述驱动电机33通过电机支架34的第二滑块35滑动连接在与轨道62平行的导向轨36上，所述电机支架34和用于固定导向轨36的底板之间还连接有拉簧（图中未标出）。导向轨36、第二滑块35和拉簧的设置，使得齿轮32和齿条31相配合时，具有相应的拉力修正齿条31和/或齿轮32因自身瑕疵所导致的碰撞和磨损，保证了测试的顺利进行，延长了所述多机测试装置的使用寿命。

所述限位结构7包括沿所述安装架6的运行方向设置在所述安装架6的前后两端的光电限位开关72，以及设置在所述轨道62两端的分别与两个光电限位开关72相匹配的定位柱，所述光电限位开关72上设置有容许定位柱通过的缺口，当定位柱在缺口通过，光电限位开关72输出对应的信号。

具体实施时，假设两个定位柱分别为第一定位柱和第二定位柱，两个光电限位开关72分别为第一光电限位开关和第二光电限位开关，当第一光电限位开关的缺口运行至第一定位柱处，第一光电限位开关输出信号给中控系统1，所述中控系统1根据接收到的第一光电限位开关的信号指令所述动力系统3带动红外测距装置5朝着第二定位柱的方向运行并开始测试，当第二光电限位开关运行至第二定位柱的缺口处，第二光电限位开关输出信号至中控系统1，由中控系统1控制动力系统3朝着第一定位柱的方向运行。在具体的运行中，两个定位柱的任意一个均可以是第一定位柱，另一个即为第二定位柱，也就是说，任意一个定位柱均可以是起始点，另一个为测试终点。

或者，根据测试的要求，当第一光电限位开关的缺口运行至第一定位柱处，第一光电限位开关输出信号给中控系统1，所述中控系统1根据接收到的第一光电限位开关的信号指令所述动力系统3带动红外测距装置5朝着第二定位柱的方向运行并开始测试，当第二光电限位开关运行至第二定位柱的缺口处，第二光电限位开关输出信号至中控系统1，由中控系统1控制动力系统3停止运行。

光电限位开关72和定位柱相配合的结构，相对于现有技术普遍采用的霍尔开关或者行程开关的设置，减少了起始点和测量终点的位置确认过程，使得起始点和测量终点的定位更为准确快捷。且多机测试装置的在测试中起始点和测试终点的确定更为灵活，测试更为便利，高效。

为了防止光电限位开关72出现故障，或者多机测试装置在运行时出现碰撞，所述限位结构7还包括沿所述安装架的运行方向设置在所述安装架的前后两端的限位件71。

多台红外测距装置5同时测试的话，必须将红外测距装置5的工作模式调整为触发测试模式，因此为了提高测试效率，防止工作模式无法调成触发模式的红外测距装置5浪费测试机会，且对同时测试的其他红外测距装置5形成干扰，在测试前需要对待测的红外测距装置5的工作模式进行测试，以保证进行测试的每一台红外测距装置5均处于触发测试模式。

所述中控系统1包括分别与多个所述待测的红外测距装置5连接的测试灯51，当待测的红外测距装置5在中控系统1指令下由自动测试模式改为触发测试模式，测试灯51亮，反之则测试灯51不亮。所述测试灯51的设置，快速准确的识别出不合格的红外测距装置5，测试者可快速调整，保证所有进行测试的红外测距装置5的工作模式都为触发模式，提高了测试效率和测试数据的准确性。

为了整齐有序的放置用于测试的红外测距装置5，减小个体之间的位置和高度的安装差异，多个待测的所述红外测距装置5通过安装架6安装在测试台63上，所述测试台63包括两个层板，每一个所述层板上开设有用于安装待测的多个红外测距装置5的安装位631。所述安装架6包括与红外测距装置5的外形相对应的凹槽，用于保持所有的红外测距装置5安装在测试台63上后，发射光线的发射角保持一致。当然，所述层板的数量并不局限于一个两个或多个，具体要根据红外测距装置5的体积、测试台63的体积以及测试目标的高度和形状来具体设定。

本申请还提供了一种测试方法，包括如下步骤：

步骤一、通过中控系统1将待测的多个红外测距装置5调整为触发测试模式；步骤一中通过中控系统1关闭待测的每一台红外测距装置5的自动测试模式，将每一台不能完成自动测试模式关闭的红外测距装置5替换为可关闭自动测试模式的红外测距装置5，然后通过中控系统1将待测的红外测距装置5修改为触发测试模式。

步骤二、通过中控系统1驱动所述多机测试装置沿设定的测试路径运行，所述中控系统1在多机测试装置运行时，在上一台红外测试装置结束一次测试后，所述中控系统1按照设定测试间隔顺次触发下一台的红外测距装置5进行测距；所述多机测试装置在开始测试时，因多机测试装置上的光电限位开关72的缺口位于与其对应的定位柱处，则中控系统1通过光电限位开关72的信号确定多机测试装置处于起始位置，直接开始或终止测试，不必由中控系统1按照运行的方式来判定其是否位于起始位置或终点位置。

为了保证多机测试装置的测试准确性，减小真实距离的测定对试验结果所造成的误差，还包括位置校验步骤：按照设定的校验间隔，对待测红外测距装置5的真实距离进行校验，校验合格，继续测试，校验不合格，终止测试。优选的，所述校验间隔为1m，由中控系统1在设定的校验间隔点输出动力系统3的真实距离，通过光学测距装置、量尺或光电门等测量装置得出标准距离，对真实距离和标准距离进行核准，校验间隔包含但不限于1m。具体应用中，所述位置校验的步骤包含但不限于设置在步骤二中，既可以发生在测试前，也可以发生在测试中。

为了提高测试的效率，步骤二中测试小车的运行模式包括至少一段先加速后匀速再减速的过程。优选的，自起始点开始，所述多机测试装置平稳加速至设定速度后匀速行驶，匀速行驶设定距离后，平稳减速，达到对应的测试终点，之后反向加速，加速至设定速度后，保持匀速，直至匀速行驶设定距离后，平稳减速过程中，停止在起始点。

步骤三、每个待测的红外测距装置5所对应的每一个测试距离和与测试距离对应的真实距离的数值由中控系统1发送至上位机4，由上位机4根据接收到的数据对多个待测的红外测距装置5进行合格判定；所述中控系统1设置有对应每一次测试的每一个红外测距装置5的存储模块，待此次测试全部完成，由中控系统1将上述存储模块所存储的每一个红外测距装置5的测试数据打包发送至上位机4。所述测试数据包括测试距离和与测试距离对应的真实距离。

步骤四、上位机4对接收到的每一个红外测距装置5的测试距离和真实距离的比对以判断对应的红外测距装置5是否合格，判定合格的红外测距装置5作为合格品进入下一个工序，判定不合格的红外测距装置5由上位机4通过数据建模和算法分析进行校准。

步骤五、首次判定不合格的红外测距装置5至少重复一次步骤一到步骤四，经一次或两次校准后合格的红外测距装置5作为合格品进入下一个工序，经一次或两次校准后依然不合格的红外测距装置5另行处理。具体实施时，校准的次数包含但不限于一次或两次。校准时，当光电限位开关72A的缺口运行至定位柱a处，光电限位开关72A输出信号给中控系统1，所述中控系统1根据接收到的光电限位开关72A的信号指令所述动力系统3朝着定位柱b的方向运行并开始测试，二次校准的红外测距装置5按照设定测量间隔进行测量，当光电限位开关72B运行至定位柱b的缺口处，光电限位开关72B输出信号至中控系统1，由中控系统1关闭二次校准的红外测距装置5的测量模式，控制动力系统3停止运行，或者，控制动力系统3返回起始点。

综上所述，多个待测试的红外测距装置5在中控系统1的控制下按设定测试间隔依次触发测试的设置，使得测试装置一次测试多台红外测距装置5，大大提高了测试装置的测试效率；测试间隔的设置避免了多台红外测距装置5同时测距发生串扰导致测试结果不准确的问题，保证了红外测距装置5的测试数据准确有效。通过多机同时测试的测试方法，集成化了测试、位置校验以及待测的红外测距装置5的校准，大大提高了测试的效率，测试更为紧凑，数据更为准确。

以上结合具体实施例描述了本申请的技术原理。这些描述只是为了解释本申请的原理，而不能以任何方式解释为对本申请保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本申请的其它具体实施方式，这些方式都将落入本申请的保护范围之内。