机器人辅助的硬件测试的制作方法

本发明涉及用于电子硬件验证的系统和方法，尤其涉及通过对电路进行的机器人探测来进行验证的系统和方法。

背景技术：

用于电路验证的系统通常对电路上的多个位置进行自动的顺序探测或并行探测。这种系统通常用于对制造的电路进行质量控制，并且当检测到故障时难以被配置为用于调试电路的过程。因此，往往必须由指派的技术人员进行费力的手动工作以识别故障源。

技术实现要素：

本发明的实施例提供了一种用于对电子电路以及其他类型的电气单元、光电单元和机械单元进行机器人辅助交互式测试和调试的系统。该系统将机器人控制探针的高精度和便利性与用户界面结合，使技术人员能够通过在逻辑示意图上指定元件来测试物理单元上的点。

一种用于对电气单元、电光单元和机械单元中的一个或多个进行机器人辅助交互式测试的系统，该系统包括测试固定装置，该测试固定装置具有机器人手臂、探针和被配置为保持待测试单元(uut)的支架。其中探针可以配置为安装在机器人手臂上。该系统还包括计算机系统，该计算机系统通信地连接到测试固定装置，并具有图形显示器、用户输入设备以及处理器和存储器，并且该存储器包括计算机可读指令，当处理器执行这些计算机可读指令时，这些计算机可读指令执行以下任务：在该图形显示器上显示uut的逻辑示意图、接收用户对逻辑示意图上示出的目标元件的选择、确定uut上与目标元件对应的物理位置、借助于机器人手臂将探针移动到物理位置，并执行一个或多个探测动作。

一个或多个探测动作可以是信号测量或产生信号。测量可以包括测量温度、电压、电流，阻抗、信号频率、模拟或数字电子波形、设备的高度、光强度、图像，或压力或力。产生信号可以包括产生电压或电流、模拟或数字电子波形、机械压力或力，或光发射。处理器还可以被配置为接收用于指示执行一个或多个探测动作的请求的用户输入。在附加的实施例中，所选择的元件可以是信号网或信号引脚(pin)，探测动作是电测量和产生动作中的至少一个，并且移动探针包括移动探针以接触uut的与信号网或信号引脚导电地连接的暴露表面。

此外，所选择的元件可以是设备，探测动作可以是机械动作，并且可以移动探针以接触设备的表面。测试固定装置还可以包括一个或多个信号产生器模块，该一个或多个信号产生器模块被配置为向uut注入输入信号。处理器还可以被配置为向一个或多个信号产生器模块传送指令，并且指令可以确定要由一个或多个信号产生器模块注入的输入信号。此外，指令可以是硬件仿真器的顺序地产生的信号。

在进一步的实施例中，测试固定装置可以包括一个或多个信号接收模块，该一个或多个信号接收模块被配置为通过一个或多个实体线缆从uut接收电子信号并将接收到的信号发送给处理器。处理器还可以被配置为测量来自uut的输出信号并在图形显示器上的逻辑示意图上显示输出信号。

处理器还可以被配置为将输出信号与存储的模型信号中的至少一个一起显示在图形显示器上。该uut包括基准电路板和第二电路板，并且测量输出信号可以包括将基准电路板的输出与第二电路板的输出进行比较。

此外，处理器可以被配置为测量来自uut的输出信号并将输出信号记录在存储器中。测试固定装置还可以包括多个探针，并且机器人手臂可以被配置为选择适当的探针以执行探测动作。机器人手臂还可以被配置为对探针相对于机器人手臂的位置进行校准。计算机系统可以是通过因特网或专用远程连接与测试固定装置连接的远程计算机系统。测试固定装置还可以包括摄像头，该摄像头被配置为记录uut的摄像头图像，并且处理器还可以被配置为在图形显示器上显示摄像头图像、接收用于在摄像头图像上指示基准标记的位置的用户输入、计算基准标记在uut上的相应物理位置，并记录物理位置，从而对部件布局数据库中的元件的物理位置进行校准。

测试固定装置可包括多个机器人手臂。探针可以是双探针，该双探针包括与次级探针连接的主探针，其中主探针被配置为感测第一物理位置处的相对与次级探针接触的第二位置处的接地信号的电压信号。处理器还可以被配置为使多个机器人手臂的第一机器人手臂抓取主探针并将主探针移动到第一物理位置、使多个机器人手臂的第二机器人手臂抓取次级探针并将次级探针移动到第二物理位置，并从主探针接收电压信号。

还提供了一种用于对电气单元和机械单元进行机器人辅助交互式测试的方法，该方法包括：提供测试固定装置，该测试固定装置包括机器人手臂、探针和被配置为保持待测试单元(uut)的支架，其中探针被配置为安装在机器人手臂上；以及配置计算机系统，该计算机系统与测试固定装置通信地连接，并包括图形显示器、用户输入设备以及处理器和存储器，该存储器包括计算机可读指令，使得当处理器执行这些计算机可读指令时，这些计算机可读指令执行以下任务：在该图形显示器上显示uut的逻辑示意图、接收用户对逻辑示意图上示出的目标元件的选择、确定uut上与目标元件对应的物理位置、借助于机器人手臂将探针移动到物理位置，并执行一个或多个探测动作。

从以下对本发明实施例的详细描述中将更充分地理解本发明。

附图说明

附图示出了所公开的主题的实施例，并且与详细描述一起用于解释所公开的主题的实施例的原理。仅根据对所公开的主题的基本理解以及可以实践该所公开的主题所采用的各种方式的需要来示出结构细节。

图1a和图1b是根据本发明的一些实施例的用于机器人辅助交互式电路测试的系统的图示说明；

图2a至图2e是根据本发明的一些实施例的用户界面的视图的图示说明，其在图形显示器上显示待测试单元的逻辑示意图；

图3是根据本发明的一些实施例的用于机器人辅助交互式电路测试的系统的测试固定装置的图示说明；

图4是根据本发明的一些实施例的机器人运动控制器的图示说明；

图5是根据本发明的一些实施例的机器人手臂之一的夹具和探针的图示说明；

图6a至图6c是根据本发明的一些实施例的用于相对目标感测的双探针配置的图示说明；

图7是根据本发明的一些实施例的用于机器人辅助硬件测试的过程的图形流程图；

图8是根据本发明的一些实施例的被配置为控制机器人辅助硬件测试的处理器的通信的图形流程图；以及

图9是根据本发明的一些实施例的用于对待测试单元的位置进行校准的过程的图形流程图。

具体实施方式

在以下对各种实施例的详细描述中，参照形成该详细描述的一部分的附图，并且在附图中通过图示的方式示出了可以实践本发明的具体实施例。应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以使用其他实施例并且可以做出结构改变。

图1a和图1b是根据本发明的一些实施例的用于对电子单元或电子电路进行机器人辅助的硬件测试的系统20的图示说明。如图1a所示，该系统通常包括计算机系统，例如工作站22，该工作站包括用户界面或图形显示器24，以及计算机处理器26。计算机处理器(在下文中也称为处理器或处理单元)可以是本领域已知的本地的或远程的、独立的或分布式的实施处理技术。处理器通常联接到工作站22的内存存储器，该内存存储器包括软件指令(在下文中也称为软件包或应用程序)，当这些软件指令被执行时，使得处理器实施下文描述的处理步骤。工作站22还包括用户输入设备(例如鼠标28和键盘30)，以及下文进一步描述的附加i/o通信端口。图形显示器也可以是触摸屏设备。

系统20还包括测试固定装置32，在该测试固定装置中安装有电路34(下文中也称为电路板或待测试单元(uut))中的一个或多个。电路板通常安装在具有安装支架36的固定装置中，以在测试期间确保固定不变的位置。处理单元和系统的其他设备之间的通信可以通过本领域已知的有线协议或无线协议来实现。在一些实施例中，可以通过线缆38在测试固定装置32和处理单元之间传递信号和电力。在附加的实施例中，用户可以操作与测试固定装置远离的工作站，在这种情况下，从工作站到测试固定装置32的通信可以通过因特网或通过其他远程通信协议来实现。

安装在工作站上的软件通常包括两个相互关联的过程，一个是交互式应用程序显示过程，其管理用户界面，并且第二个是测试固定装置32管理过程，其驱动测试固定装置32，如下文所述。

系统20通常由用户44交互地操作。通常，向用户显示交互式应用程序的用户界面的视图或窗口50。窗口显示在图形显示屏上。

图2a至图2e是根据本发明的一些实施例的用户界面的视图的图示说明，其在图形显示器上显示待测试单元的逻辑示意图。

图2a是用户界面的视图50的图示说明，其显示待测试单元或该单元的子集的逻辑示意图52。逻辑示意图(或简称为“示意图”)通常由处理系统根据在待测试单元的设计期间生成的多个计算机辅助设计(cad)文件中的一个或多个来创建。该示意图包括设备(或“部件”)的逻辑表示，该设备可以是电气设备或机械设备，以及各种类型的换能器。示意图52包括设备符号54。系统20可以对包括机械类型和电气类型的多种设备类型进行测试。机械设备可以包括例如按钮、开关和键盘。该系统可以被配置为借助于产生机械力的部件(例如马达或其他类型的换能器)向机械设备提供机械输入。电气设备包括接收或产生电信号的设备，例如计算机芯片和其他逻辑设备，以及各种电气换能器。设备类型还可包括薄膜设备或发光设备或光传感设备。

示意图还包括设备的电引脚和连接的逻辑表示，通过该连接，电信号被传送到板或从板传送到设备之间。引脚及其连接在下文中称为“网”，在图2a中指示为网56。在一些实施例中，信号可以是模拟和数字信号、电光学信号以及机械信号的任何组合。

系统的用户(通常是工程师或技术人员)通过从逻辑示意图中交互地选择目标元件来对待测试单元进行测试。所选择的目标元件可以是设备或网。

用户可以通过移动光标58以指向目标元件在示意图中的位置并“点击”选择来指示目标元件。可以借助于鼠标、键盘或其他指向设备(例如触摸屏)来控制光标移动。

除了选择目标元件之外，用户还可以指示关于所选择的元件要执行的动作的类型。例如，用户可以在键盘上键入一种类型的动作，或者可以从应用程序界面提供的菜单中选择动作的类型。系统可以被配置为在电信号网上执行的动作的类型包括数字多用表(dmm)信号的测量，即电流、电压、电阻、阻抗等的测量。在网上的动作也可以是模拟或数字电子波形的测量，例如可以通过逻辑分析仪或示波器来测量。此外或替代性地，可以对所选择的网执行信号产生动作，该信号产生可以包括电压产生或电流产生，该信号产生动作包括将模拟或数字电子波形注入到网中。如下所述，系统可以被配置为从各种不同的源中导出输入信号，并且可以模拟来自许多领域的信号，例如来自总线协议、医疗设备信号和致动器驱动信号的信号。

当所选择的元件是设备而不是网时，可由系统执行的测量包括高度测量(即元件在板表面上方的高度，该高度可由压力探针来测量，向机器人手臂的致动器提供反馈)、尺寸测量(其可以通过处理图像或通过围绕设备进行物理跟踪来测量)、光测量(感测光发射器的发射)，或压力或力测量(例如膜)。其他动作可以是诸如施加机械压力(例如按下按钮，打开阀门)或光发射(其可以被施加例如以触发光传感器)的信号产生动作。

在用户选择了目标元件和要执行的动作之后，系统确定目标元件在待测试单元上的物理位置，并且如下文进一步描述的，测试固定装置32的一个或多个探针被机器人手臂移动到该物理位置。如果选择的是网并且动作是测量或产生电信号，则移动探针以触碰待测试单元的暴露表面(即与信号网导电连接的位置)，例如引脚或测试焊盘。如果所选择的元件是设备，则通常移动探针以接触设备的表面，以便进行机械测量，例如温度或压力。如果设备是光发射器或传感器，则可以根据需要将探针移动到设备上方的一定距离内。通常，目标元件的类型限制了能够执行的动作的类型，然而，例如，温度测量也可以由针来进行。

在对目标元件执行了所选择的动作之后，交互式应用程序可以在逻辑示意图上显示测试结果的指示符60。例如，当所选择的元件是网并且要执行的动作是电压测量时，随后测量的电压(例如“5v”)可能出现在示意图上。该应用还可以在示意图上指示先前已经测量过的那些网，并且可以给用户选择要查看哪个先前的测量值的选项。

图2b示出了用户界面的第二视图64。当所选择的动作是波形测量时，测量的结果(例如波形输出66)可以直接显示在逻辑示意图上或在应用程序中可能出现的附加窗口中。

图2c示出了用户界面的第三视图70。当所所选择的元件是网时，用户还可以选择一起查看其他信号和所选择的网的探针输出。例如，用户可以选择查看待测试单元的其他同步信号输出和/或先前产生的信号，该先前产生的信号可能已由待测试单元或由其他电路或模拟器产生。可以在计时图72上一起查看多个信号，计时图72可以直接显示在逻辑示意图上或在应用程序中可能出现的附加窗口中。

图2d示出了用户界面的第四视图80。除了选择要测试的元件、要执行的动作，以及要查看的附加信号与输出之外，用户可以选择输入信号来驱动待测试单元。所需的输入信号的产生可由处理系统或下文所描述的信号产生模块来驱动，如下文进一步所描述的，该信号产生模块可在测试固定装置32外部或内置于测试固定装置中。可以基于测试脚本文件来产生信号，该测试脚本文件指定所需的输入信号并且可以在交互式应用程序显示给用户的测试脚本窗口82中进行修改。

图2e示出了用户界面的第五视图90。用户还可以通过在代码窗口92中执行仿真器代码来为待测试单元选择输入信号，代码窗口92的输出可以连接到待测试单元的输入端口。

图3是根据本发明的一些实施例的用于机器人辅助硬件测试的测试固定装置32的图示说明。测试固定装置32通常包括底座120。测试固定装置32还可以包括可移除的或铰接的罩或盖子122，该罩或盖子在一些构型中可以关闭以便于运输，像公文包或手提箱一样。盖子还可以提供电屏蔽。

待测试单元34中的一个或多个可以通过支架36安装到底座。测试固定装置32可以以不同的尺寸提供，以适应各种尺寸的电路板。

使用一个或多个探针140对待测试单元进行测试，该一个或多个探针由一个或多个机器人手臂128抓取或安装到机器人手臂128。机器人手臂附接到机器人运动控制器130，该机器人运动控制器向控制机器人手臂的接头的马达提供信号，并且还可以包括用于机器人手臂和运动控制器130的水平运动和垂直运动的马达。运动控制器可以安装在例如轨道132上，以便于运动控制器进行增加机器人手臂伸展长度的水平运动。

测试固定装置32还可以包括一个或多个信号模块134。在一些实施例中，信号模块可以被配置为提供信号产生或者可以具有信号获取能力。例如，待测试单元的输入端口可以通过线缆连接到被配置为产生通用测试信号的信号模块，以驱动电路(包括电源)，从而使得能够测试电路运行。类似地，待测试单元的输出端口或连接器可以通过电缆或其他装置连接到被配置为获取电路产生的信号的信号模块134中的一个。然后，这些信号可以通过相同或不同的通信协议传送到处理器(例如通过电缆38)，用于存储和/或显示。在附加的实施例中，输出信号可以连接到在工作站22外部的并为用户提供额外的显示装置的独立示波器或逻辑分析仪。

在进一步的实施例中，工作站的i/o端口可以被配置为产生和/或获取待测试单元的输入信号和输出信号。此外，处理器可以向信号发生器模块传送指令，使得该指令确定要由信号模块134注入到待测试单元中的输入信号。例如，指令可以指定要产生的模拟信号的频率和振幅，或者数字时钟信号的频率和电压。测试固定装置32还可以被配置为向待测试单元提供来自硬件仿真器的数字或模拟信号，该硬件仿真器可以由处理器或并行操作的系统操作。仿真器例如可以基于正被仿真的处理设备的顺序记录的指令来产生信号。

摄像头136可以安装在测试固定装置32的盖子的内侧上，或者安装在固定装置的其他位置，例如安装在专用的摄像头支架上，或者安装在机器人手臂的一个或多个位置上。摄像头可以被配置为在系统运行期间拍摄待测试单元的静止图像和/或视频。可以在本地或远程执行测试。为了进行交互式测试过程，用户将一个或多个电路板安装在测试固定装置32中、将适当的探针140安装在测试固定装置中，并将工作站22配置为可访问必要的数据源以测试目标uut。对于远程操作，用户可以查看uut的视频录入以确认系统正在正常操作。此外，在安装uut之后，用户可以查看uut的电路的图像以对uut位置进行校准，如下文进一步描述的。当切换探针时，摄像头也可以用于对探针位置进行校准的过程。

图4是根据本发明的一些实施例的机器人手臂128和机器人运动控制器130的图示说明。测试固定装置32通常被配置为用多个机器人手臂(图中示出两个)和多个探针140来操作。探针的类型包括感测探针和有源探针，并且一些探针还可以配置有多种能力。通常，每个探针被配置为执行上述与测量信号(即对于感测探针)或产生信号(对于有源探针)有关的一种类型的动作。信号感测探针可以具有温度传感器、电压传感器、模拟或数字电子波形传感器、高度传感器、压力传感器、摄像头和光传感器中的一个或多个。信号产生探针可包括电压产生器、电流产生器、模拟或数字波形产生器、压力致动器和光发射器中的一个或多个。

在一些实施例中，机器人手臂配置有抓取夹具142，该抓取夹具142能够释放探针并从探针架(shelf)、支架(stand)或架子(rack)144上抓取新探针。探针架可定位在控制器壳体的主体上(如图所示)，或者位于测试固定装置32内的任何其他便利的位置。当用户指定需要与当前安装的探针或由机器人手臂抓取的探针不同的探针的探测动作时，机器人手臂将当前探针放回到支架并抓取配置为执行指定动作的新探针。

通常，探针位置标定靶标146被附接到探针架或位于探针架附近。在抓取新探针之后，可以移动机器人手臂以将探针定位在目标上以对精确位置进行校准。可以通过对从机器人手臂上的摄像头中查看的目标的图像进行处理并且移动机器人手臂直到目标位于图像的中心来自动执行校准。

机器人手臂通常被配置成在待测试单元上方的平面中水平移动，直到到达适当的位置，然后垂直地下降，直到与所选择的元件发生接触。水平运动通常由定位于机器人手臂的接头148中的多个致动器或马达来驱动。垂直运动可以由驱动控制器的壳体内的垂直轨道150的致动器或马达或在夹具中的致动器或马达来驱动。

图5是根据本发明的一些实施例的机器人手臂的夹具142和探针140的图示说明。探针和夹具具有互补接触部154，该互补接触部可以是电和/或光学的。通过该接触部，机器人手臂128从测试固定装置提供电力以操作有源探针和感测探针。而且，借助于该接触部，由感测探针测量的信号可以从探针传送到处理器。类似地，由处理器或从外部系统或通用测试器产生的信号可以通过该接触部传输到信号产生探针。

探针的伸展部或针156通常是弹簧校准的延伸部，该延伸部可被校准以在执行所需的动作时对所选择的元件施加给定压力。在传送电信号的探针中，针(pin)主体通常是导电材料。针尖端可以是镀金的和/或由任何适当的材料(诸如钛或钢)制成。

一种类型的探针可以是机械探针，该机械探针可以具有被配置为使得能够施加变化量的压力的针。通过这种方式，机械探针可以被配置为触发不同类型的机械元件，例如开关、按钮和键盘。机械探针还可以配置有压力反馈计，该压力反馈计使得能够测量压力以及测量电路板上的元件的高度。探针还可以被配置为围绕设备进行跟踪以确定该设备的大小。

在附加的实施例中，探针的针可以被配置为传输光信号或其他电磁信号或磁信号。针可在其尖端处包括发光二极管(led)以产生光学信号。

被设计用于执行给定动作的探针可以通过本领域已知的各种技术来实现。例如，用于温度测量的探针可以采用已知的温度传感技术(诸如红外传感或热电偶传感)中的任何一种或多种来设计。

机器人手臂夹具还可以配置有一个或多个旋转轴158，使得探针相对于电路板上的部件可以以各种角度定位。

图6a至图6c是根据本发明的一些实施例的用于差分感测的双探针170的图示说明。用于感测信号和产生信号的探针140通常通过接触部154接收接地信号。图6a是包括主探针172和次级探针174的双探针170的图示说明。主探针172像探针140一样配置有接触部154，以从测试固定装置发送和接收信号。此外，主探针172被配置为借助于连接线176从次级探针174接收次级信号。在一些实施例中，主探针是电压传感器，该电压传感器被配置为测量主探针的主针脚178与次级探针174的次级针脚180之间的差分电压。具体地，当次级针脚180与uut的接地信号线接触时，主探针可以被配置为在目标点处相对于地面感测信号。例如，主探针可以是高频电压传感器，因此由主探针感测的信号可能对将主探针的传感器连接到地面的线缆的长度敏感。为了降低由主针脚178感测的信号中的噪声，移动次级针脚180以接触uut上的接地信号线。

图6b是当双探针170安装在探针架144中时，测试固定装置32的图示说明，随后机器人手臂128可以从该探针架上抓取双探针，主探针172由一个机器人手臂抓取，并且次级探针174由另一个机器人手臂抓取。图6c是当双探针170已经通过机器人手臂被从探针架上移开并且主探针和次级探针被机器人手臂定位在电路板34上的相应第一目标点和第二目标点处时，测试固定装置32的图示说明。如上所述，次级探针可以定位于电路板的接地信号处，并且主探针可以被配置为测量在第一目标点处的相对于电路板的在第二目标点处的接地信号的信号。

连接线176可以包括导电线，并且还可以包括柔性形状记忆合金以将连接线的位置保持在机器人探针夹具142上方。

图7是根据本发明的一些实施例的交互式电路测试过程200的图形流程图。处理器26执行软件以执行多个步骤，这多个步骤是关于对从用户输入设备、测试固定装置32以及多个数据源获得的输入进行处理，以及关于生成被发送到用户输出设备、测试固定装置以及多个数据存储库的输出。

数据源可以包括存储在计算机系统的内存存储器中的文件或数据库，或者包括可以从外部源以及被配置为实时提供数据的外部设备读取的文件或数据库。

通常在一个或多个电路板被安装在测试固定装置32中之后，在一个或多个探针处于测试固定装置中，并且计算机系统被配置用于访问与对电路板执行测试相关的必要数据源之后，测试开始。如上所述，然后对电路板的位置进行校准。

交互式测试所需的两个数据源是：计算机辅助设计(cad)逻辑示意图文件210，该逻辑示意图文件包含表示待测试单元的逻辑示意图的数据；以及计算机辅助设计(cad)部件布局文件214，该部件布局文件提供设备的布局坐标和被测试的印刷电路板(pcb)(即待测试单元)的网络路线。

在用户设置系统时所启动的处理步骤212中，处理器将cad逻辑示意图文件转换为交互式示意图数据库214的格式。该格式包括处理器运行交互式应用程序进程所根据的数据(以上关于图2a所描述的)。然后在图形显示器24上显示示意图，于是用户可以在工作站处交互地工作，向处理器提供各种输入指令220。

如上文所述，来自用户的输入指令包括选择待测试的元件。处理器在处理步骤222接收该指令并将所选择的元件与(cad)部件布局文件214中指定的相关设备的位置或网络相关联。

例如当物理板上的网包括多个可能的测试焊盘时，cad布局文件可包括目标元件的若干个可能的坐标。处理器可以被配置为确定最佳的坐标组。替代性地或此外，处理器可以被配置为使得用户能够从可能的坐标选项进行交互式选择。

用户还可以提供动作选择，该动作选择建立要执行的测试操作的类型。动作选择通常指示要执行的测量或信号产生的类型，进而能够确定所选择的探针的类型。

在确定坐标和探针之后，处理器向测试固定装置32发送适当的信号或指令，使得选择适当的探针并将机器人手臂移动到待测试单元上要执行探测操作的位置。

通常，来自用户的输入指令指示待测试单元的待设置的条件，即可以提供给板以及探针的输入信号(当指定了信号产生探测动作时)。如上所述，可以通过测试固定装置模块产生或传输板输入信号。此外或替代性地，可以应用在系统外部的设备来为探针和待测试单元的输入端口产生所需的输入信号。例如可以通过外部电源、波形发生器、通用测试信号产生器或外部仿真器来产生信号。可以应用各种信号产生器，包括提供医疗信号、致动器信号或通信总线协议信号的产生器。

当两个或更多个机器人手臂可用时，用户可以针对每个可用手臂重复元件选择和动作选择过程。在一些实施例中，用户指定一个探针用于提供输入信号，并且另一个探针用于测量所得的输出。在进一步的实施例中，用户可以指定要顺序地执行的多个测试，或者在将来的时间，针对每个测试指定要测试的元件素和要执行的动作。

在处理步骤224，响应于对要提供给待测试单元的输入信号的类型进行指定的用户输入，处理器检索信号模式或使得产生必要的信号。可以从输入信号文件或数据库226中检索信号模式。输入信号波形可以由信号仿真器或波形生成包228来产生。如以上关于图2e所述，交互式应用程序可以向用户显示仿真器代码，从而使用户能够向待测试单元注入一系列连续的信号。同样如上所述，关于图2d，交互式应用程序可以从测试脚本或部件逻辑数据库230中向用户显示测试脚本。编辑测试脚本使用户能够控制来自预定义信号文件的信号的注入。

在将探针移动到待测试单元上的指定元件并且施加输入信号之后，处理器在处理步骤232开始从测试固定装置接收输出结果。从待测试单元的输出(包括感测探针的输出)也可以通过外部设备(诸如数字多用表(dmm)或逻辑分析仪)来测量。

可以将输出信号(包括一个或多个探针的传感器测量值)存储到结果文件或数据库234。可以将结果存储在每个网，以便创建结果报告。结果也可以与示意图一起存储在交互式示意图数据库中，以便向用户显示，如以上关于图2a至图2c所述。用户还可以指定比较信号236与结果信号一起显示。也被称为“黄金(golden)”信号的比较信号可以来自电路模拟器包或已知是正确执行的对同一电路的在先操作或同时操作。在一些实施例中，可以并行测试两个电路，其中的一个电路提供已知(“模型”)结果，使得可以比较两个电路的输出。如以上关于图2a所述，数字输出(诸如dmm或温度测量)可以直接显示在测试元件的逻辑表示附近的示意图上。可以通过突出显示(诸如通过红色字体)来指示与模型结果不同的结果。

图8是根据本发明的一些实施例的由处理器26实施的用于控制测试固定装置的通信过程300的图形流程图。为了实现上述过程200，处理器26通常与多个设备进行通信，该多个设备包括马达控制器302、数据采集板(daq)304和逻辑分析仪或示波器306。

马达控制器可以是多个控制器，并且可以被配置为控制机器人一个或多个手臂的位置。多个致动器或马达310可以控制探针在机器人手臂的夹具中的位置。这些可包括多个接头马达、垂直高度马达、夹具抓取和释放马达以及在夹具接合处的旋转位置马达。每个马达还具有相关的位置传感器312，以向控制器提供位置反馈来维持校准。马达控制器可以被配置为接收所选择的元件的位置坐标，并向多个马达发送适当的马达信号以将机器人手臂引导到适当的坐标。由处理器进行的额外指令包括用于执行探针替换的信号，由此机器人手臂将探针放回到探针架上并抓住新的探针。马达控制器可以被包括在机器人运动控制器130中。马达控制器还可以包括处理器，使得计算机系统的处理器实际上是分布式处理器，即，本文描述的关于计算机系统的处理器的处理任务的一部分由马达控制器执行。例如，计算机系统可以向马达控制器发送“新探针”指令，该指令可以被配置为确定新探针在测试固定装置的探针架中的位置并确定用于移动机器人手臂的必要信号，以执行探针更换过程。

由测试探针产生或获取的信号和/或电路板输入和输出可以由daq304产生或获取，daq304可以是工作站中的板或外部设备。

从探针接收的信号可以包括来自温度传感器320、光传感器322、数字多用表(dmm)输出324和机械传感器326的测量值，该测量值可以包括例如对元件高度的测量值。

传输到探针的信号可以包括用于操作led328的信号，或任何其他电信号330。

探针140和/或电路板的连接器和/或模块的波形输出可以直接连接到示波器306，该示波器可以结合到工作站中或者保持为外部设备。用户可以在示波器上查看输出，该示波器可以由处理器控制或者由用户手动控制。示波器输出也可以传输到处理器以存储测试结果。

图9是根据本发明的一些实施例的用于对待测试单元的位置进行校准的校准过程400的图形流程图。通常，在将一个或多个电路安装在测试固定装置中之后，由用户执行校准过程。在开始该校准过程时，处理器在步骤402通过触发由摄像头136进行的图像获取来获取电路的图像。在步骤410，处理器在显示器24上显示图像。借助于工作站的输入设备之一，用户提供位置输入412，该位置输入指示一个或多个基准标记在图像上的坐标。当安装多个电路板用于测试时，用户还可以重复该过程。在步骤414，处理器存储基准标记的物理坐标，从而将物理位置与cad布局文件214中的电路布局数据的相对位置坐标相关联。

系统20以及过程200和过程400的处理元件可以实现为数字电子电路，或者实现为计算机硬件、固件、软件或它们的组合。这些元件可以实施为计算机程序产品，该计算机程序产品有形地体现为，诸如机器可读存储设备之类的信息载体，或者体现为传播信号，该传播信号用于由数据处理仪器(诸如可编程处理器、计算机)执行或控制数据处理仪器的操作，或者被部署以在一个站点或分布在多个站点上的多台计算机上执行。内存存储器还可以包括多个分布式内存单元，该内存单元包括一种或多种类型的存储介质。存储介质的示例包括但不限于磁介质、光学介质和诸如只读存储器设备(rom)和随机存取存储器(ram)的集成电路。该系统可以具有一个或多个处理器和一个或多个网络接口模块。处理器可以配置为多处理系统或分布式处理系统。网络接口模块可以控制数据包通过网络的发送和接收。

可以重新布置与系统和过程相关联的方法步骤，和/或可以省略一个或多个这样的步骤以实现与本文描述的那些结果相同或类似的结果。应当理解，上文所述的实施例是作为示例而列举出的，并且本发明不限于上文具体示出和描述的内容。相反，本发明的范围包括本领域技术人员在阅读前面的描述时会想到的并且在现有技术中没有公开的变型和修改。