（大学本科毕业论文机械工程设计与自动化专业）自动化测试系统的研制.docx

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1、为汽车信息文娱系统研讨的自动化测试系统摘要当前的溢价车辆实施的各式各样的信息、文娱和通讯普通称为信息文娱系统。在汽车的发展时期，信息文娱测试系统全体一级是常规地进行由专家可以观察一个客户手动出级别。这种方法有分明的限制方面若要测试覆盖率和效能由于的复杂性系统函数和人类的才能。因此，它是为自动化汽车制造商所要求的高度测试系统，将复制人类的信息文娱系统包括有关感官方式有关的专家控制（即，接触）和观察（即，视野和声响）下测试系统。本白皮书引见了设计、开发和评价的这种系统，包括基于视觉的车辆网络仿真检查、自动导航功能，随机手摇波形产生、完善的检测和测试自动化。开发的系统是可以：刺激车辆系统跨越多各式各

2、样的初始化条件下，行使的每个函数，请检查系统反应，并为预先检测记录缺点状况分析。黄英萍、罗斯麦克莫伦、马克奥克赛跟:甘王特戴赫拉沃里克制造集团，沃里克大学，考文垂工程学院和国际癌症研讨机构，沃里克大学英国考文垂体育班尼特，捷豹路虎工程中心关键字：自动测试，信息文娱系统，图像处理，建模与仿真，回路硬件，鲁棒性，变形简介信息文娱系统提供的各种信息，文娱和通讯功能的车辆司机和乘客。典型的职能是道路的指点，收音机和CD播放、视频等音频文娱文娱电视和移动电话的接口等作为以及对用户的相关的接口功能控制系统。不断在这大增长驱动的消费类电子产品的迅速发展的范畴和客户希冀有这些功能他们的车辆。这是的例子环绕声，

3、DVD文娱系统，iPod连接，数字无线电和电视和语音激活。与这种增长的功能已在技术上的复杂性相应添加系统。在当前的溢价车辆，信息文娱系统系统通常完成为一个分布式系统组成的通讯经过一个高的模块数目高速光纤网络等媒体导向系统运输（大部分）。在此完成信息文娱系统系统其实是系统的系统（SOS）与个人系统有了自主权，以完成其功能，但共享资源，如HUman-Maehine接口（HMI）,扬声器和通讯通道1。典型这种SOS的成绩是突发行为作为系统以不测的方式，特别是在时期进行交互哪里有可能对一些初始化条件在单个系统中获取的延误和失败。这些可能被行使系统。在汽车的发展，扬天的信息文娱系统是极其重要和按照惯例进

4、行手动的工程师的人可以在客户层面观察，但这与限制一方面要测试覆盖面和有效性。第一次限制是可用来做手动测试的工夫，受发展的工夫尺度和工程师的约束工作工夫。第二个是测试的在反复性，这是受人为错误。因此，有自动化信息文娱的要求测试的才能，其中复制包括有关人类专家有关控制感官方式（即，触摸和声响）和观察（即，视野和声响）下的系统测试。这种测试功能必须可以刺激各式各样的初始化条件跨系统包括那些被视为根据摇、电池电量低或缺点条件下，行使的每个函数，请检查系统呼应和记录相关的数据，例如，大多数总线跟踪，在随后的分析缺点。这文件描画的设计和发展这种作为一部分的英国学术和工业Co11abOra-系统本族语的说法

5、到复杂系统的验证项目。在于系统中，硬件中环（HI1）平台受支持的基模型的方法模拟车辆网络实时和动态地提供各类根据测试的信息文娱系统的重要信号。自针对某些反映系统的呼应触摸屏、机器视觉系统的显示是被雇用来监测检验屏幕图案、文字和警告灯告诉-故事的正确性。信息文娱功能的大多数由访问经过集成的触摸屏幕的用户。为了完成完全自动化的测试，一种新型电阻模拟技术的目的是要模拟操作的触摸屏幕。它是已知该电压瞬变过程，如发动机的启动瞬时电流突可以到达800A,可能会导致在系统上的一些缺点。若要测试针对低电压瞬变条件下，系统的波动性瞬态波形发生器的制定是为了模拟三具体的瞬态过程。测试自动化软件集成并控制一切设备，

6、构成完全自动化测试过程，可以不断地在天运转或甚至一个星期。不只会让开发的测试系统各种测试可能、可反复的并且非常可靠，而且还大大进步了检测效率和简化了的义务繁琐的验证测试。基于模型的功能的电子测试已以实施控制单元（ECU）运用HI1在过去几年的汽车制造商2-5.目前，捷豹路虎（J1R）已经过H11自动化测试和验证的电子身体系统、动力总成和底盘控制系统6,7。这种技术的好处包括制造工艺（2010）51:233-246自动化测试，较早前测试物理原型之前车辆生成、鲁棒性和动态执行才能测试和减少供应商软件迭代。机器视觉系统已在许多消费-运用图灵运用程序如汽车8-10、机器人指点11,和焊接缺陷跟踪12,

7、13。作者还雇用机器视觉的技术高级驱动程序助理系统的妨碍检测14,15。但是，没有研讨有报道运用机器视觉系统的设计验证测试。验证测试在设计阶段是非常不同从测试中制造。首先，设计验证测试需求覆盖了大量不同的测试用例，而不是限制，设置要证明正确的设计。的时这辆车是在生成测试用例的必由之路早期发展阶段运用基于模型的测试技术，模拟在车辆运转条件真正的工夫。第二，设计验证测试要求鲁棒性评价，迭代和反复测试虽然它不需求大批量的零件的进行了测试。第三，设计验证测试需求频繁的为不同类型的汽车测试系统的顺应或为同一辆车不同的发展阶段。其中一个新奇的这篇论文是机器的集成近景和HI1技术的复杂设计验证测试。此外，本

8、文件提出一种新型的伪-随机生成三个电压瞬变的概念允许模拟随机测试的波形进程作为在实践状况下，见过，并且还可以对测试重重生成，作进一步调查。此外，共同的办法来模拟触摸的操作由一个人类的屏幕是运用机器人武器。在此设计中，狡猾的电阻模拟方法交换机器人要完成这一目的的武器。方法可以完全地经过运用HI1模拟器，在软件中完成因此消弭的复杂机械的需求设备，如机器人武器、气动/液压、和电磁致动器。2系统配置为测试开发的系统的配置信息文娱系统是图中所示1。该系统由组成六个关键要素包括下测试，H11股测试仪、机器视觉（照相机），触摸的操作屏幕、瞬态波形发生器和自动化测试。根据测试的信息文娱系统包括一个数包括无线电

9、/CD播放机，模块的放大器（AMP）、导航系统、蓝色牙/电话USB,车辆安装程序、辅助音频接口和气候控制功能。HM1次要基于7TFT电阻控制小组（ICP）在中心控制台和近程在方向盘上的控件。音频输入是经过DSP放大器。模块之间的通讯是经过执行控制、数据和音频最光巴士信息。信息文娱系统连接到经过模块称为ICM作为车辆的其他部分大多数之间的网关和车辆控制器地区网络（CAN）总线。值得留意的是ICP和近程控制方向盘上驻留在该车辆CAN总线。此外，在连接了大多数分析仪在测试过程中的最环。最分析仪是由HI1测试仪经过数字输入，以触发控制日志记录的最大跟踪发生缺点时。H11测试仪模拟测试系统内，车辆网络和

10、动态地提供了各种必要根据测试的信息文娱系统的信号。它还充当若要控制其他设备的控制中心。例如，它将发送经过串行端口触发相机和接收命令从照相机，检查结果。机器视觉（照相机）系统检查对系统的呼应监测触摸屏等形式的显示和文本。触摸屏的操作是经过完成的。运用一种阻力模拟方法，哪个是执行-HI1测试仪中的mentedo经过运用此方法的测试系统可以获取大部分的信息文娱系统功能。瞬态波形生成器生成电压信号和经过的信息文娱系统通电可编程电源产品供应商。波形发生器，模拟三个电压瞬变过程，用于针对低电压事情测试系统的波动性。的在要集成的宿主计算机中运转自动化测试和控制一切设备，构成一个完全自动化的测试进程。另外，曾

11、经与主机PC经过TCP/IP以太网通讯.机器视觉系统扬天。此链接允许存储的工夫戳中的图像主机PC这样的测试下单位的行为可以检讨脱机的测试结果。以下各节描画的各个元素的自动化测试系统包括HI1测试仪、基于视觉检验、自动化的触摸屏操作，瞬变波形发生器和测试实验。3、H11测试仪条目模拟器16用来构成一个硬件-中-半实物仿真实验系统。HI1测试系统模拟车辆CAN总线提供电源形式对大多数网络经过大多数网关的信号。它此外模拟ICP运营的信息文娱系统。此外，H11测试仪还提供RS232串行与相机和瞬态进行通讯的接口波形发生器、电阻模拟操作触摸屏和A/D接口检测声响和声响频率测量。模拟器由仿真模型组成的条目

12、和如图中所示的扩展硬件2。扩展框中包括一个处理器板DS1oO6和一个接口板DS2211。DSP板运转的仿真模型，虽然接口板提供了不同的界面链接与其他设备，如罐头，抵抗的产出，A/D转换器、模拟/数字输入和输入和RS232来控制机器视觉系统的串行通讯。在HI1系统中，完成了仿真模型在MAT1AB/仿真/Statef1ows和已编译运用自动C代码生成函数的Mat1ab的实时实时执行车间。3.1模拟的电源形式信息文娱系统的行为是由一个称为“电源形式”的罐决定的，例如，指示该车辆的运转形态点火关闭，“上，点火”发动机摇，”引擎运转，等。若要测试功能的信息文娱系统系统在摇的条件下，根据测试车必须是在当运

13、用摇弓I擎摇，的形态瞬变电压到这辆车。此外，任何后续必须在弓擎运转，进行功能测试后摇的形态。在真正的赛车，电源形式的音讯传送的身体ECU连接到罐头。由于我们在测试上一个测试的信息文娱系统。有时，为了表示真车的平台生成正确的电源形式行为，我们利用可HI1测试仪来模拟身体ECU的模拟传输功率形式音讯到大多数的网关。3.2ICP仿真备信息文娱系统的集成控件面板为用户提供了一些硬键的操作系统。ICP备控制的职能包括：选择的音频源，加载和弹出CD,向上/向下寻觅广播电台和CD曲目、音量控件，依此类推。若要启用这些自动化测试必须的检测中心，由控制职能，ICP备条目实时模拟器。ICP备电子控制单元与车辆的接

14、口经过车辆罐头。因此，模拟ICP单位经过运用的条目模拟器可以模拟。图所示的ICP备仿真模型3.3.3声响检测一个简化的版的仿真模型RS232串行通讯是图中所示5。A传输的音讯以回车符结束和有10个字节的最大长度。已收到的邮件8个字节的固定的长度。第一次3个字节给出的结果虽然以下5个字节指示结果称号值。例如，积极跟踪号码是缩写方式4基于视觉检查完善的检测包含两个方面即检测声响打开或关闭和检测的频率（统治）声响。声响信号的采样从扬声器作为结束图中所示1,并转换成数字信号的AD内的条目模拟器的转换器。打开/关闭声响确定检查信号的振幅。的声响频率由特定电路的检测模拟器。检测声响频率的目的，是若要确定声

15、响源和积极裁谈会跟踪。3.4模拟的串行通讯RS232串行通讯誉来建立HI1测试仪与相机之间的联系和因此，关闭循环测试的瞬态波形发生器可以执行。在测试时期，HI1测试仪是控制中心指挥相机和瞬变波形发生器和以获得检验结果从他们。例如，相机需求若要选择特定的图像处理作业所吩咐为特定的测试文件。生成的检查结果相机需求前往到HI1测试仪。瞬态波形发生器需求Com扔下去砸到生成特定启动波形特定的测试。参数的波形形成缺点需求前往到HI1测试人员以便可以在中反复此特定的测试当前的分析阶段。4.1 机器视觉系统机器视觉系统包括一台相机，照明、光学和图像处理软件。康耐视视野彩色视觉传感器17被选择的图像采集和加工

16、，其中提供640x480像素的分辨率和32MB的闪存。采集速率的视觉传感器是60全帧每秒。图像采集是经过逐行扫描。图像提供了处理软件(视野在资源管理器Ver420)宽库的视觉工具用于特征辨认核查、测量和测试运用程序。PatMaXTM技术的一部分夹具和先进阅读的光学字符识(OCR)工具文17可在软件中。主照明的来源是从光与1ED环定向的前台照明，提供了高对比度之间的对象和背景。所选的内容光学镜头取决于字段的视图和工作距离。在该设置下，镜头焦距为8毫米运用。图像处理义务可以被分配到在摄像机闪存中存储的不同的作业文件。在中组织这项工作，图像处理的工作了根据系统功能与五个作业文件绝对应的五个显示页面。每个作业的文件进行一切视觉检查所需的测试页规格。在这次的视觉巡查工作可以分为三类，如下所示。4.2 检查的形式绝大多数信息文娱功能用户可以经过触摸屏操作。因此，大部分的功能测试是检查能否屏幕给出正确像预期的那