应对移动机器人软件自动化测试的挑战
发布时间：2023-08-29 09:27:07
来源：今日头条
探索自动化移动家庭机器人的复杂性，重点关注设置的独特挑战，克服约束以确保顺畅的开箱体验。
【资料图】
在我之前的文章中，我解释了如何使用April Tag技术自动化E2E家庭机器人。在家庭机器人或任何机器人的自动化中存在一个巨大的挑战。如何设置设备？在设备、手机和移动应用程序的世界中，设备通过USB连接到主机设备，设备将始终连接到电源。现在，测试机器人引入了一个独特的挑战，即当机器人移动时如何进行测试。它无法物理有线连接到主机设备。我们如何验证开箱体验？不用担心，我将在本文中解释这个问题。
复杂性和挑战正如我向你简要介绍过机器人自动化测试中设置阶段的各种挑战，让我更深入地研究一下更多的挑战。
机器人在移动，无法物理有线连接到主机设备。对于某些组件级别的测试可能是可能的，但对于E2E测试来说是不可能的。
开箱体验是指设备未连接到wifi。当设备全新时，主机设备如何与设备交互？这是日常机器人测试中非常常见的情况。
在发生任何错误或异常时恢复机器人。自动化测试的主要目标是发现机器人的潜在软件和硬件问题。如果出现问题，我们如何报告和恢复设备？
机器人将耗尽电池，我们需要可靠的电源来为机器人的电池供电。
将相同的设置扩展到多个实验室和家庭环境。这非常关键，因为我们不能仅在一个环境中签署或测试机器人。
让我们按照时间顺序来解决这些问题。
使用树莓派预设机器人解决这个问题是最重要的。考虑一下机器人位于某个位置的测试自动化实验室中。有一台主机设备连接到公司内部网络，用于发送和接收命令、访问各种源代码、内部工具和基础设施。我们将连接一个树莓派到设备上，并在树莓派上运行一个REST服务，以与主机设备和设备进行通信。下面是一个图示表示该设置。
使用树莓派预设机器人解决开箱体验用例现在我们看到如何借助树莓派预先设置测试环境。现在，让我们看看如何解决设备未连接到wifi的开箱体验问题。
这就是树莓派上的RESTful服务的作用。RESTful服务应该包含以下某些端点：
刷写设备完成OOBE设置wifi等获取DUT IP地址现在，对于我们来说，通过无线连接到设备变得简单，设备完全为我们的测试做好了准备。
在发生任何错误或异常时恢复机器人这是一个非常常见的情况。不要被这类问题所压倒或沮丧。这时候，我们必须使用设备的低级组件将设备驱动回到其原始位置。例如，正如我在之前的文章中提到的各种软件堆栈，我们需要访问平台或移动性层来将机器人驱动回到其原始位置。这是最棘手和最具挑战性的事情，因此使用其他技术，如April Tag或其他外部系统来将设备驱动回来。这使我想到了下一个问题，即将设备放回充电座为下一次测试运行做准备。
扩展到多个测试环境使用低级命令，将设备放回充电座更加可靠。使用顶层的移动或导航命令与使用平台或移动性层驱动相比，故障率更高而效率更低。
扩展设置到多个测试环境的提示：
保持设置简单。不要过于复杂或过度工程化解决方案。具有可部署的树莓派映像，以便可以轻松加载任何新的树莓派。将测试代码放在远程存储库中。将它们移到本地无法扩展。最后，机器人自动化不是简单的事情，需要大量的设计工作，并且需要考虑市场上的其他选项。没有一种解决方案适合所有情况。我建议在采用最终解决方案之前进行概念验证。
备选方案由于我们正试图解决的问题的性质和复杂性，容易想到的一个问题是，“是否有其他替代方案？”简短的答案是肯定的。我们可以有效地使用模拟器/仿真器进行测试，以覆盖我们所描述的大部分用例，但是真实设备测试是无法替代的。
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