IVI车载信息娱乐系统耐久测试试验台的制作方法

ivi车载信息娱乐系统耐久测试试验台
技术领域
1.本实用新型涉及车辆测试设备技术领域，具体涉及一种ivi车载信息娱乐系统耐久测试试验台。


背景技术：

2.车载信息娱乐系统(in-vehicle infotainment简称ivi)，是采用车载专用中央处理器，基于车身总线系统和互联网服务，形成的车载综合信息处理系统。ivi能够实现包括三维导航、实时路况、iptv、辅助驾驶、故障检测、车辆信息、车身控制、移动办公、无线通讯、基于在线的娱乐功能及tsp服务等一系列应用，极大的提升了车辆电子化、网络化和智能化水平。车载信息娱乐系统发展到如今，其在车辆中的地位越来越重要，相应地，车载信息娱乐系统本身的性能质量好坏也备受关注。
3.为验证车载信息娱乐系统的性能质量，需要对其屏幕及按键的工作性能进行测试，现有的测试方法包括：将待测设备裸露放置，依靠人力点击触控，用肉眼观测测试结果的人工测试方法。此种测试方法所需要的人力成本和时间成本较高，并且测试数据不便于系统化管理，可靠性较差，实际应用价值不高。还包括将待测设备放置于暗箱中，将实际点触替换为虚拟点触的虚拟测试方法。此种测试方法虽然可实现自动测试，但是结构排布相对固定，安装拆卸待测件较为不便，并且，虚拟触控条件下无法获得待测件的实际点触反馈，测试不够充分。
4.而还有的一种测试方法，采用机械手指、传动机构、产品固定架等配合组成测试系统。其中，机械手指用于按压产品；传动机构由电机控制左右移动产品，让触摸点对准机械手；产品固定架则用于固定产品。测试时，有机械手持续点触配合以传动机构的左右移动完成测试，该种方案虽结构相较于虚拟测试方法更简单，但是系统整体自由度较小，运作灵活度不足，仅靠传动机构左右移动产品，机械手无法测试整个屏幕，测试仍不够充分。


技术实现要素：

5.本实用新型意在提供一种ivi车载信息娱乐系统耐久测试试验台，能够自动完成屏幕、按钮等的响应速度和耐久性测试，各组件的活动自由度高，测试动作丰富且完善，测试效果较好，测试可靠度高。
6.本实用新型提供的基础方案为：ivi车载信息娱乐系统耐久测试试验台，包括多自由度机械臂、触摸头和图像采集装置；所述触摸头与多自由度机械臂之间连接有缓冲器，所述图像采集装置与多自由度机械臂相连接；所述图像采集装置用于采集待测件的图像信息；所述触摸头用于点触或滑触待测件。
7.本实用新型的工作原理及优点在于：采用了多自由度机械臂，其运动方向包括多个方向的转动和移动，通过不同自由度的转动和移动的组合，该机械臂能够到达空间内的任何坐标点。由多自由度机械臂带动触摸头移动，可以带动触摸头到达需要测试的不同表面及不同点位进行点触或滑触，触摸头可到达的空间位置较多，测试动作丰富且完善，能够
自动完成屏幕、按钮等的响应速度及耐久性测试，各组件的活动自由度高，测试动作丰富且完善，测试效果较好。
8.同时，设置了图像采集装置，该装置可以采集待测件的图像信息，有助于根据图像信息确认点触或滑触动作后待测件的反应情况，便于分析待测件的耐久性能、反应速度等。并且，在多自由度机械臂和触摸头之间还设置了缓冲器，相比于直接连接多自由度机械臂与触摸头的做法，本方案的可靠性更强，机械臂在给触摸头施加压力，以通过触摸头点触式或滑触式按压待测件时，若机械臂施加压力过度，不仅无法达到有效的测试效果，还会损坏待测件使得测试无法继续，本方案中缓冲器的设置即可有效应对机械臂施加压力不当的情况，有效缓释多余的压力，保护待测件不被损坏，装置运作可靠度较高。
9.进一步，所述图像采集装置包括相连接的工业相机模组和模组调整机构；所述模组调整机构包括高度调节机构和角度调节机构；所述模组调整机构与多自由度机械臂连接。
10.这样设置，工业相机模组的固定角度及固定高度均可调节，通过角度和高度的适应性调整，可以运作使得工业相机模组能够准确确认待测件的位置并准确采集待测件的清晰图像，达到较好的图像采集观测效果。并且，可以较好地避免工业相机模组与其他物体产生干涉。
11.进一步，还包括控制器；所述控制器与多自由度机械臂和图像采集装置建立通信连接；所述控制器用于根据工业相机模组采集得到的图像调节多自由度机械臂位置和模组调整机构位置。
12.这样设置，控制器根据图像自动调节各机构位置，可实现自动定位待测件以及自动测试待测件，自动化程度较高，能够自主完成从定位到测试的全过程，相比于现有方案中需要人为干涉以定位待测件位置或是更改测试位置的做法，本方案中可通过控制器联动各个机构，能够实现真正的自动测试。
13.进一步，还包括缓冲器安装座；所述缓冲器安装座连接在缓冲器和多自由度机械臂之间，所述缓冲器安装座用于固定缓冲器。
14.这样设置，缓冲器安装座能够辅助安装缓冲器，使得缓冲器的位置处于预设位置，同时保证缓冲器的位置固定更为稳固。
15.进一步，所述多自由度机械臂为七自由度机械臂；所述七自由度机械臂包括数个相连接的转向关节。
16.采用七自由度机械臂，其中，七自由度的设置是对人手臂的真实还原，七自由度的机械臂能够模拟达到人手臂运作的所有可能，机械臂的灵活度较高，相应地，测试试验的灵活度较高。
17.进一步，所述触摸头为球体。
18.这样设置，触摸头与待测件的接触面为弧面，无尖锐棱角，不会损伤待测件表面的同时，能够保证压力的有效传达。
19.进一步，所述触摸头为导电橡胶件或塑料件。
20.当触摸头为导电橡胶时，触摸头能够与电容屏等适配，有效操纵采用电容屏的待测件；当触摸头为塑料件时，触摸头能够与物理按键等适配，有效操纵采用物理按键的待测件。
21.进一步，还包括支撑台，所述支撑台与多自由度机械臂固定连接。
22.这样设置，多自由度机械臂可以通过支撑台被稳固放置在地面上，试验台整体的放置稳固性更好。
23.进一步，还包括力传感器；所述力传感器设于多自由度机械臂上，力传感器用于感测多自由度机械臂的按压力大小，所述力传感器与控制器建立通信连接。
24.力传感器能够实时确认多自由度机械臂施加的压力大小并传递给控制器，便于控制器及时调整机械臂动作，这样设置，能够构成按压力控制闭环，保证按压力能够得到及时准确的控制，保证按压有效的同时避免损伤待测件。
25.进一步，所述待测件为屏幕或按钮。
26.试验台能够针对屏幕或是按钮进行测试，测试对象多样，具备一定的普适性。
附图说明
27.图1为本实用新型ivi车载信息娱乐系统耐久测试试验台实施例的整体结构的第一示意图。
28.图2为本实用新型ivi车载信息娱乐系统耐久测试试验台实施例的整体结构的第二示意图。
具体实施方式
29.下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
30.说明书附图中的标记包括：触摸头1、连接杆2、缓冲器3、缓冲器安装座4、连接法兰5、力传感器6、工业相机模组7、模组调整机构8、多自由度机械臂9、第一转向关节91、支撑台10。
31.实施例基本如附图1、图2所示：ivi车载信息娱乐系统耐久测试试验台，包括多自由度机械臂9、支撑台10、连接法兰5、缓冲器3、缓冲器安装座4、力传感器6、连接杆2、触摸头1、图像采集装置和控制器。触摸头1与多自由度机械臂9之间连接有缓冲器3，图像采集装置与多自由度机械臂9相连接；图像采集装置用于采集待测件的图像信息；触摸头1用于点触或滑触待测件。本实施例中，待测件为屏幕或按钮，具体为ivi车载信息娱乐系统的显示屏幕或控制按钮。
32.具体地，缓冲器3与多自由度机械臂9之间连接有缓冲器安装座4，缓冲器安装座4用于固定缓冲器3。缓冲器安装座4与多自由度机械臂9通过螺钉和一连接法兰5可拆卸连接，其中，连接法兰5能够较好地连接缓冲器安装座4与多自由度机械臂9，保证连接紧密可靠。本实施例中，缓冲器3采用常规的弹性胶体缓冲器3，缓冲器3一端固定在缓冲器安装座4中，另一端与连接杆2一端相连，连接杆2另一端与触摸头1固定连接。触摸头1为球体，触摸头1为常规的导电橡胶件或塑料件，针对不同的待测件可选用不同材质的触摸头1。其中，连接杆2的设置可以加大缓冲器3、多自由度机械臂9的臂体等与触摸头1之间的距离，在进行测试时，缓冲器3、多自由度机械臂9等结构不会过于靠近待测件，能够有效避免试验台的部分结构对测试造成影响或是对图像采集造成遮挡。
33.多自由度机械臂9为七自由度机械臂；七自由度机械臂包括数个相连接的转向关节。本实施例中，将该七自由度机械臂中与缓冲器3等连接的那一节转向关节定义为第一转
向关节91。所述图像采集装置包括相连接的工业相机模组7和模组调整机构8；所述模组调整机构8包括高度调节机构和角度调节机构；所述模组调整机构8与多自由度机械臂9的第一转向关节91通过一连接法兰5可拆卸连接，其中，连接法兰5较好地连接模组调整机构8与多自由度机械臂9，保证连接紧密可靠。多自由度机械臂9还与支撑台10固定连接，支撑台10为底面呈圆形的圆盘体，依靠该支撑台10，整个测试装置能够被稳固放置在地面等平面上。
34.多自由度机械臂9和图像采集装置均与控制器建立通信连接；所述控制器用于根据工业相机模组7采集得到的图像调节多自由度机械臂9位置和模组调整机构8位置，本实施例中，控制器采用常规的可编程的运动控制器，如可采用krb_cncr70型机械臂控制器等。并且，控制器内预先存储有测试用例和图像识别算法，所述测试用例为控制机械臂运动的自动化程序，另，所述测试用例和图像识别算法均为现有程序。力传感器6安装在多自由度机械臂9的第一转向关节91上，具体地，多自由度机械臂9先与力传感器6连接再与缓冲器3等连接。力传感器6用于感测多自由度机械臂9的按压力大小，所述力传感器6与控制器建立通信连接。
35.具体应用时，控制器控制工业相机模组7采集图像信息，其中，可通过控制模组调整机构8调整使得工业相机模组7处于最佳拍摄位置进而获取高质量图像，并采用图像识别算法，由该图像信息确认待测件的所处位置的位置坐标，根据识别确认的位置坐标，进一步地，调用测试用例控制多自由度机械臂9运动，通过各个转向关节的配合，使得触摸头1到达位置坐标对应处。进一步地，控制器控制多自由度机械臂9驱动触摸头1执行点触或滑触动作，特别地，在进行物理按键测试时，若是部分物理按键的表面积较大，可控制触摸头1沿其边缘连续按压一周，以完善地测试该类大型按键的耐久性。
36.并且，控制器在控制多自由度机械臂9驱动触摸头1的同时，力传感器6会实时采集并向控制器反馈按压力的大小，在按压力不当时，控制器能够及时做出应对，能够构成按压力控制闭环；在按压力过大时，缓冲器3会自动缓释部分压力，保证待测件不被损伤。此外，在点触或滑触过程中，还可控制工业相机模组7在每次点触动作执行的瞬间，对应采集待测件的反应图像或是进行实时录像，为后续分析屏幕、按钮等的反应速度等提供可靠参考。
37.本实施例提供的一种ivi车载信息娱乐系统耐久测试试验台，各个机构运作的自由度较高，采用七自由度的机械臂，可以带动触摸头1到达需要测试的不同表面及不同点位进行点触或滑触，整体试验台的运作灵活度较高。并且通过控制器可实现多自由度机械臂9、图像采集装置等之间的联动，进而实现自动定位待测件，自动执行测试及测试图像采集等操作，自动化程度较高。此外，还设置了缓冲器3和力传感器6，在测试过程中，对于按压力能够实现闭环控制，能够有效避免按压力不足测试无效或是按压力过大损伤待测件的情况发生，测试可靠性较高。
38.并且，相比于常规方案中采用机械手指定点点触，由传动机构来配合改变测试点位的做法，本方案中机械运作的灵活度和自动化程度均更高，并且本方案设计的多自由度机械臂9为七自由度机械臂，而非常规的六自由度机械臂，七自由度的设置是对人手臂的真实还原，其运作灵活度较六自由度机械臂更高，能够实现更多样化的试验操作。并且，本方案设置了控制器，配合以图像采集装置，控制器、图像采集装置和七自由度机械臂之间实时通信，高度联动，不再需要人力干预来确认待测件位置或是调整待测件、图像采集装置等的状态，试验台自身即能够完成对待测件的定位和测试，并在测试过程中通过力传感器6、工
业相机模组7的反馈，实现自动化的按压力调整、工业相机模组7位置的调整、机械臂动作的调整等，整个测试动作形成完整可靠的闭环控制，本方案提供的试验台能够达到现有方案无法达到的自动化测试效果。
39.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。