一种区域传感器测试方法及系统与流程

1.本发明涉及仪器检测技术领域，具体涉及一种区域传感器测试方法及系统。


背景技术：

2.随着社会逐步发展，越来越多的无人智能技术投入应用，对各种传感器需求越来越多，技术要求也越来越高。区域性距离传感器对各种无人智能设备的性能与安全起着重要作用，如果区域性距离传感器出现问题，则会对各种无人智能设备的性能与安全造成困扰；
3.在对区域性传感器在线模拟测试时，测试条件实施困难，成本高、精度难以保证；另外，也很难进行全面检测。
4.因此，亟待提供一个简易通用的辅助系统解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明目的在于提供一种区域传感器测试方法及系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
6.为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
7.一种区域传感器测试方法，所述方法包括以下步骤：
8.步骤s100、检测旋转平台的水平角度，以确定旋转平台处于起始位置；
9.其中，所述旋转平台上设置有区域传感器，所述区域传感器的中心位于旋转平台的旋转中心，所述区域传感器随旋转平台的旋转而旋转；所述旋转平台的上方还设置有刻度导轨，所述刻度导轨上滑动设置有目标板，所述目标板朝向旋转平台的旋转中心；当旋转平台处于起始位置时，所述区域传感器与刻度导轨垂直，且所述区域传感器的背面正对所述目标板；
10.步骤s200、控制旋转平台水平旋转，确定区域传感器对目标板进行扫描的起始角度和终结角度；
11.其中，当区域传感器对目标板进行扫描时，所述区域传感器到目标板的距离与区域传感器的保护距离一致；
12.步骤s300、获取区域传感器的标准角度区间，根据所述标准角度区间、起始角度和终结角度确定区域传感器的扫描角度测试结论。
13.进一步，所述旋转平台上设置有旋转编码器，所述旋转编码器的中心位于旋转平台的旋转中心，所述旋转编码器随旋转平台的旋转而旋转；当旋转平台处于起始位置时，所述旋转编码器的z相背对所述目标板；
14.所述步骤s100包括：
15.通过旋转编码器确定旋转平台的水平角度，作为第一水平角度；
16.确定第一水平角度和起始角度的偏差，所述起始角度为旋转平台处于起始位置时的水平角度；
17.若第一水平角度和起始角度的偏差不为零，则根据所述偏差控制旋转平台旋转到起始位置后停止。
18.进一步，所述步骤s200包括：
19.步骤s201、控制旋转平台以设定角速度沿设定方向旋转，并实时确定区域传感器是否扫描到目标板；
20.步骤s202、若区域传感器扫描到目标板，则通过旋转编码器确定旋转平台当前的水平角度，作为起始角度；
21.步骤s203、控制旋转平台以设定角速度继续沿设定方向旋转，并实时确定区域传感器是否依然能扫描到目标板；
22.步骤s204、若区域传感器不再扫描到目标板，则确则通过旋转编码器确定旋转平台当前的水平角度，作为终结角度；
23.步骤s205、控制旋转平台继续沿设定方向旋转至起始位，
24.进一步，所述步骤s300包括：
25.获取区域传感器的标准角度区间，根据所述标准角度区间和起始位置确定区域传感器的标准起始角度和标准终结角度；
26.确定标准起始角度和起始角度是否一致，若是，则确定区域传感器的起始角度正常，若否，则根据所述标准起始角度和起始角度的偏差确定区域传感器的起始偏差区域，
27.确定标准终结角度和终结角度是否一致，若是，则确定区域传感器的终结角度正常，若否，则根据所述标准终结角度和起始角度的偏差确定区域传感器的终结偏差区域。
28.进一步，所述方法还包括：
29.步骤s410、控制旋转平台水平旋转到测试位置，以使区域传感器正对目标板；其中，所述测试位置与所述起始位的夹角为180
°
；
30.步骤s420、获取区域传感器的标准对应表；所述标准对应表包括多组对应的输入端口组合和输出端口组合，所述输入端口组合包括每个输入端口的输入逻辑值，所述输出端口组合包括每个输出接口的输出逻辑值；
31.步骤s430、根据所述输入端口组合确定每个输入端口的采样控制信号；
32.步骤s440、向区域传感器中每个输入接口输入对应的采样控制信号，以对目标板进行扫描；
33.步骤s450、检测区域传感器中每个输出接口的输出逻辑值；
34.步骤s460、将每个输出接口的输出逻辑值与所述输出端口组合进行对比，以确定区域传感器的i/o端口测试结论。
35.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有区域传感器测试程序，所述区域传感器测试程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述的区域传感器测试方法的步骤。
36.一种区域传感器测试系统，所述系统包括：
37.至少一个处理器；
38.至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
39.当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上述任一项所述的区域传感器测试方法。
40.本发明的有益效果是：本发明公开一种区域传感器测试方法及系统，本发明通过将区域传感器中心正好对准平台旋转中心，目标板安装在一条有距离刻度的导轨上，从而方便距离与区域传感器的调整，便于区域传感器对目标板进行高精度测试；通过控制旋转平台水平旋转，以带动区域传感器对目标板进行扫描，进而根据标准角度区间和实际扫描确定的起始角度、终结角度确定区域传感器的扫描角度测试结论。本发明采用简易通用的辅助系统，方便准确的确定区域传感器的扫描角度测试结论。
附图说明
41.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
42.图1是本发明实施例中区域传感器测试方法的流程示意图；
43.图2是本发明实施例中区域传感器在起始位置的示意图；
44.图3是本发明实施例中区域传感器在起始角度的示意图；
45.图4是本发明实施例中区域传感器在终结角度的示意图；
46.图5是本发明实施例中区域传感器在测试位置的示意图；
47.图6是本发明实施例中2区域的示意图；
48.图7是本发明实施例中3区域的示意图。
具体实施方式
49.以下将结合实施例和附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本技术的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
50.参考图1，如图1所示为本技术实施例提供的一种区域传感器测试方法，所述方法包括以下步骤：
51.步骤s100、检测旋转平台的水平角度，以确定旋转平台处于起始位置；
52.其中，所述旋转平台上设置有区域传感器，所述区域传感器的中心位于旋转平台的旋转中心，所述区域传感器随旋转平台的旋转而旋转；所述旋转平台的上方还设置有刻度导轨，所述刻度导轨上滑动设置有目标板，所述目标板朝向旋转平台的旋转中心；当旋转平台处于起始位置时，所述区域传感器与刻度导轨垂直，且所述区域传感器的背面正对所述目标板；
53.步骤s200、控制旋转平台水平旋转，确定区域传感器对目标板进行扫描的起始角度和终结角度；
54.其中，当区域传感器对目标板进行扫描时，所述区域传感器到目标板的距离与区域传感器的保护距离一致；
55.需要说明的是，区域传感器一般划分有保护区域和警告区域，保护区域和警告区域的边界线为圆形，所述区域传感器的保护距离是指区域传感器到保护区域的边界线的距离，所述保护距离根据区域传感器的参数范围预先设定；
56.步骤s300、获取区域传感器的标准角度区间，根据所述标准角度区间、起始角度和终结角度确定区域传感器的扫描角度测试结论。
57.本发明提供的实施例中，把区域传感器固定在一个可以360
°
旋转的平台上，设计好固定卡位，让区域传感器中心正好对准平台旋转中心，目标板安装在一条有距离刻度的导轨上，从而方便距离与区域传感器的调整，调整好的距离与区域传感器的保护距离一致；通过控制旋转平台水平旋转，以带动区域传感器对目标板进行扫描，检测区域传感器开始扫描到目标板的起始角度、以及区域传感器结束扫描目标板的终结角度；进而根据所述标准角度区间、起始角度和终结角度确定区域传感器的扫描角度测试结论。本发明采用简易通用的辅助系统，方便准确的确定区域传感器的扫描角度测试结论。
58.在一个优选的实施例中，所述旋转平台上设置有旋转编码器，所述旋转编码器的中心位于旋转平台的旋转中心，所述旋转编码器随旋转平台的旋转而旋转；当旋转平台处于起始位置时，所述旋转编码器的z相背对所述目标板；
59.所述步骤s100包括：
60.通过旋转编码器确定旋转平台的水平角度，作为第一水平角度；
61.确定第一水平角度和起始角度的偏差，所述起始角度为旋转平台处于起始位置时的水平角度；
62.若第一水平角度和起始角度的偏差不为零，则根据所述偏差控制旋转平台旋转到起始位置后停止。
63.在一些实施例中，对区域传感器进行检测之前，需要对旋转平台进行起始位置检测，若旋转平台因意外原因不在起始位置，会控制旋转平台顺时针(或逆时针)旋转回到起始位置后停止。旋转平台到起始位置后，通过按压开始键，以触发对区域传感器的检测；接着，控制旋转平台开始逆时针旋转。
64.在一个优选的实施例中，所述步骤s200包括：
65.步骤s201、控制旋转平台以设定角速度沿设定方向旋转，并实时确定区域传感器是否扫描到目标板；
66.需要说明的是，角速度的设定需依据区域传感器输出端口的延时时间确定，以西克sic k s300安全激光扫描仪为例，角速度的理论值﹤3red/s；在一些实施例中，旋转平台的设定角速度为﹤0.6red/s，所述设定方向为顺时针方向或逆时针方向。
67.步骤s202、若区域传感器扫描到目标板，则通过旋转编码器确定旋转平台当前的水平角度，作为起始角度；
68.步骤s203、控制旋转平台以设定角速度继续沿设定方向旋转，并实时确定区域传感器是否依然能扫描到目标板；
69.步骤s204、若区域传感器不再扫描到目标板，则确则通过旋转编码器确定旋转平台当前的水平角度，作为终结角度；
70.步骤s205、控制旋转平台继续沿设定方向旋转至起始位，
71.在一些实施例中，将旋转平台处于起始位时的水平角度记为270
°
，即，将旋转编码器z相的0位对准在图2的270
°
；
72.本发明提供的处理步骤可通过控制器来执行，在一些实施例中，同样以西克sick s300安全激光扫描仪为例，当区域传感器的正前方旋转到图3的315
°
时，正常区域传感器应
能扫描到目标板，此时区域传感器的保护输出ossd1闭合，区域传感器把ossd1闭合信号发送给控制器。控制器接收到区域传感器发送的ossd1闭合信号后，控制器把旋转编码器a、b相信号转换为角度信号，作为区域传感器扫描到目标板时旋转平台的水平角度，作为第一旋转角度；然后，区域传感器的正前方继续旋转到图4的225
°
时，达到区域传感器扫描区域的角度极限，区域传感器的保护输出端ossd1应断开，控制器接收到断开信号，结合编码器信号确定断开角度。当区域传感器再次旋转到起始位(图2的270
°
)时，旋转平台停止旋转，
73.在一个优选的实施例中，所述步骤s300包括：
74.获取区域传感器的标准角度区间，根据所述标准角度区间和起始位置确定区域传感器的标准起始角度和标准终结角度；
75.确定标准起始角度和起始角度是否一致，若是，则确定区域传感器的起始角度正常，若否，则根据所述标准起始角度和起始角度的偏差确定区域传感器的起始偏差区域，
76.确定标准终结角度和终结角度是否一致，若是，则确定区域传感器的终结角度正常，若否，则根据所述标准终结角度和起始角度的偏差确定区域传感器的终结偏差区域。
77.在一些实施例中，当区域传感器出现异常，例如区域传感器在扫描区域95
°
到100
°
没接收到目标板的反射信号，此时区域传感器的ossd1输出会由闭合转为断开，控制器会结合旋转编码器的信号判定故障起始角度终结角度，确定故障及故障区域范围。
78.作为上述实施例的进一步改进，所述方法还包括：
79.步骤s410、控制旋转平台水平旋转到测试位置，以使区域传感器正对目标板；其中，所述测试位置与所述起始位的夹角为180
°
；
80.步骤s420、获取区域传感器的标准对应表；所述标准对应表包括多组对应的输入端口组合和输出端口组合，所述输入端口组合包括每个输入端口的输入逻辑值，所述输出端口组合包括每个输出接口的输出逻辑值；
81.步骤s430、根据所述输入端口组合确定每个输入端口的采样控制信号；
82.步骤s440、向区域传感器中每个输入接口输入对应的采样控制信号，以对目标板进行扫描；
83.步骤s450、检测区域传感器中每个输出接口的输出逻辑值；
84.步骤s460、将每个输出接口的输出逻辑值与所述输出端口组合进行对比，以确定区域传感器的i/o端口测试结论。
85.在一些实施例中，旋转平台在起始位停留3秒后顺时针旋转，区域传感器的正前方旋转到图5的90
°
停止；所述标准对应表中，区域传感器的部分控制接口是输入/输出通用的，需在传感器配置时预先设定好组合方式；通过将每个输出接口的输出逻辑值与所述输出端口组合进行对比，能够直接确定具体是哪个i/o端口有问题。
86.在一些实施例中，通过把不同类型传感器输出的不同电平转换成5v。程序编程时把输入、输出的逻辑电平、逻辑关系做成可调整的对应关系，通过触屏调整尽可能多的兼容不同类型的区域性传感器。把在同一输入端口组合下，将区域传感器中每个输出接口的输出逻辑值和所述输出端口组合中对应输出接口的输出逻辑值对比，若有不同就会判定有异常，并连接电脑显示错误，就可确定有问题的i/o端口。
87.为更好的说明本实施例中的标准对应表，提供以下几种传感器输入与输出适配表：
88.a.西克s300系列的s30b
‑
2011ac激光扫描仪，最大扫描角度270
°
，配置采用2区域(见图6)：保护区域、警告区域；使用“1ofn”采样，输入端口置1有效，由于通用i/o端口配置作为输入时，就不能同时再做输出使用，先把通用i/o端口全配置为输入，目标板距离1米。只需配置有效输入端口(置1有效)对应的保护区域半径、警告区域半径全部＞1米，就会输出全1，见表1的a、c、e、g组合；配置有效输入端口对应的保护区域半径＜1米、警告区域半径＞1米，就会输出0、1，见表1的b、d、f组合。
89.表1：第一标准对应表
[0090][0091]
2次测试s30b
‑
2011ac激光扫描仪，采用“1ofn”采样，再把通用i/o端口全配置为输出，且在接收到目标板反馈信号全输出1，目标板距离1米。配置输入端口组合h对应的保护区域、警告区域全部＞1米时，通用i/o端口全输出1；配置输入端口组合i对应的保护区域、警告区域全部＜1米，通用i/o端口全输出0，见表二组合b。
[0092]
表2：第二标准对应表
[0093][0094]
可以理解，按照表2配置的内容，输入端口a1逻辑为1时扫描到目标板，输出端ossd1、ossd2、i/o1输出的逻辑状态应为1，其他的输出端口逻辑状态为0；
[0095]
b.西克tim310激光扫描仪,最大扫描角度180
°
，输入输出端口均为固定,组合方式固定，采用任意4个组合a、b、c、d,保证in1
‑
in4的高低电平均出现一次即可，目标板距离1米，采用3区域：保护区域、警告区域1、警告区域2,见图7。只要配置a组合对应的3个区域半径配置全部＜1米，就会输出全1。b组合区域半径配置为保护区域、警告区域1＜1米,警告区域2＞1米，就会输出110，见表3。这个传感器输出电平，由输入配置条件和目标板位置共同确定。
[0096]
表3：第三标准对应表
[0097][0098]
与图1的方法相对应，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有区域传感器测试程序，所述区域传感器测试程序被处理器执行时实现如上述任一实施例所述的区域传感器测试方法的步骤。
[0099]
与图1的方法相对应，本发明实施例还提供一种区域传感器测试系统，所述系统包括：
[0100]
至少一个处理器；
[0101]
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
[0102]
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上述任一实施例所述的区域传感器测试方法。
[0103]
上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
[0104]
所述处理器可以是中央处理单元(central
‑
processing
‑
unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital
‑
signal
‑
processor，dsp)、专用集成电路(application
‑
specific
‑
integrated
‑
circuit，asic)、现场可编程门阵列(field
‑
programmable
‑
gate
‑
arr ay，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述区域传感器测试系统的控制中心，利用各种接口和线路连接整个区域传感器测试系统可运行装置的各个部分。
[0105]
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述区域传感器测试系统的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smart
‑
media
‑
card，smc)，安全数字(secure
‑
digital，sd)卡，闪存卡(flash
‑
card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
[0106]
尽管本技术的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求，考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本技术的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本技术进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本技术的非实质性改动仍可代表本技术的等效改动。