一种条码自动校验测试方法与流程

本发明涉及自动化测试设备改造与机器视觉识别，尤其涉及一种条码自动校验测试方法。

背景技术：

1、自动化测试设备改造与机器视觉识别技术是将工业自动化控制、功能测试设备、机器视觉成像、图像识别、设备联锁以及生产数据管理等技术进行协同应用的技术。

2、现有自动化测试设备改造与机器视觉识别技术在实际运行中通常将工业相机识别、工单信息校验、设备启动控制和生产数据管理作为相互衔接的功能环节，各环节能够完成基本自动化操作，但识别结果一旦成为后续控制的直接输入，其可靠程度会影响测试放行结果，例如产品压合后的轻微振动、条码表面反光、污损以及局部遮挡均可能使某一采集时刻产生异常字符，若该异常字符仍进入工单核对过程，可能造成误判、重复读码或错误拦截，进而干扰产线节拍；常规型号核对主要依赖条码内容与工单信息之间的数字关系，当条码本身与产品实体发生错配时，字符串格式、前缀及型号字段仍可能全部符合当前工单要求，此时信息层面的校验难以反映待测产品真实电气属性，例如错误产品粘贴正确型号条码并进入治具后，数据校验可能保持正常，而后续测试程序却可能针对不对应的硬件执行测试，带来错测和测试数据失真风险。因此，需要进行改进。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种条码自动校验测试方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种条码自动校验测试方法，包括以下步骤：

3、获取产品到位信号，根据所述产品到位信号确定产品到位状态周期，触发固定式工业相机采集条码图像；

4、处理所述条码图像，连续帧解码一致时得到条码字符串；

5、获取当前工单，调用所述当前工单的产品型号规则，校验所述条码字符串得到型号比对结果；

6、所述型号比对结果通过时，锁定所述条码字符串，根据所述当前工单确定预检测试点和预检激励参数，按所述预检激励参数对所述预检测试点进行电气预检，得到预检响应数据，根据所述预检响应数据得到预检校验结果，所述预检校验结果通过时生成一次性许可标识，开放软件启动入口并使能硬件联锁输出，生成允许启动信号；

7、根据所述允许启动信号执行功能电路测试，得到测试数据；

8、将所述测试数据与所述条码字符串绑定生成测试记录并上传；

9、所述一次性许可标识在所述产品到位状态周期内生效一次，所述功能电路测试结束后重置联锁状态。

10、较佳地，获取产品到位信号，根据所述产品到位信号确定产品到位状态周期，触发固定式工业相机采集条码图像的步骤具体为：

11、将所述固定式工业相机固定于功能电路测试治具上方，配置光学镜头、辅助光源，使成像视场覆盖条码区域，设定辅助光源亮度、曝光时间、相机增益作为成像参数，在所述功能电路测试治具设置压合到位开关，在所述压合到位开关由未到位状态切换为到位状态时生成所述产品到位信号并建立所述产品到位状态周期，根据所述产品到位信号等待预设稳定时长后触发所述固定式工业相机连续采集预设帧数的原始图像，在连续采集期间保持所述成像参数不变，从每帧所述原始图像裁取所述条码区域对应图像，得到所述条码图像，在所述压合到位开关恢复为未到位状态时结束所述产品到位状态周期。

12、较佳地，处理所述条码图像，连续帧解码一致时得到条码字符串的步骤具体为：

13、对所述条码图像依次执行灰度化、对比度增强、二值化和畸变校正，得到预处理图像，根据预设感兴趣区域截取条码识别图像，对所述产品到位状态周期内连续采集的所述条码识别图像逐帧解码，得到连续帧解码结果，在各所述连续帧解码结果均为非空字符串且内容一致时，将相同字符串确定为所述条码字符串，否则判定条码解码失败并保持所述条码字符串未确定状态。

14、较佳地，获取当前工单，调用所述当前工单的产品型号规则，校验所述条码字符串得到型号比对结果的步骤具体为：

15、根据所述当前工单调用所述产品型号规则和测试程序型号，在所述产品到位状态周期内锁定所述产品型号规则和所述测试程序型号，所述产品型号规则包括条码固定长度、条码前缀、型号字段起始位置、型号字段长度、允许字符集合、校验位规则、正则表达式，按照所述产品型号规则校验所述条码字符串的字符串长度、前缀内容、字符合法性、校验位和正则表达式匹配状态，根据所述型号字段起始位置和所述型号字段长度提取产品型号字段，全部校验通过且所述产品型号字段与所述测试程序型号一致时生成通过的所述型号比对结果，否则生成不通过的所述型号比对结果。

16、较佳地，所述型号比对结果通过时，锁定所述条码字符串，根据所述当前工单确定预检测试点和预检激励参数，按所述预检激励参数对所述预检测试点进行电气预检，得到预检响应数据，根据所述预检响应数据得到预检校验结果，所述预检校验结果通过时生成一次性许可标识，开放软件启动入口并使能硬件联锁输出，生成允许启动信号的步骤具体为：

17、根据所述当前工单读取与所述测试程序型号对应的预检测试配置，所述预检测试配置包括所述预检测试点、所述预检激励参数、参考响应电压、允许电压偏差，所述预检激励参数包括激励电压和采样时刻，在所述型号比对结果通过且所述产品到位信号有效时锁定所述条码字符串，通过测试接口按照所述预检激励参数施加所述激励电压，并在所述采样时刻采集各所述预检测试点的响应电压，组成所述预检响应数据，根据所述预检响应数据计算归一化偏差，公式为：，其中，表示归一化偏差，表示第个所述预检测试点的响应电压，表示第个所述预检测试点的参考响应电压，表示第个所述预检测试点的允许电压偏差且大于0，表示预检测试点序号，表示预检测试点总数且为正整数，所述响应电压、所述参考响应电压、所述允许电压偏差均为电压量纲，所述归一化偏差为无量纲量，在所述归一化偏差不大于1时生成通过的所述预检校验结果，在所述归一化偏差大于1时生成不通过的所述预检校验结果并将所述软件启动入口和所述硬件联锁输出置为禁止状态，在所述预检校验结果通过时生成所述一次性许可标识，开放所述软件启动入口并使能所述硬件联锁输出，生成所述允许启动信号。

18、较佳地，根据所述允许启动信号执行功能电路测试，得到测试数据的步骤具体为：

19、根据所述当前工单加载测试程序，将所述允许启动信号输入所述测试程序的启动接口，将锁定的所述条码字符串写入测试上下文，并在所述功能电路测试期间禁止修改所述测试上下文中的所述条码字符串，所述测试程序从所述测试上下文读取所述条码字符串，在所述功能电路测试过程中采集测试项名称、测量值、单项判定结果、测试开始时间、测试结束时间、工位标识，形成所述测试数据，全部测试项执行完成后根据各所述单项判定结果生成总判定结果，在所述功能电路测试被中断时将中断状态、已完成测试项和中断时间写入所述测试数据，并保持所述条码字符串不变。

20、较佳地，将所述测试数据与所述条码字符串绑定生成测试记录并上传的步骤具体为：

21、创建记录对象，将锁定的所述条码字符串设定为所述记录对象的唯一产品标识，将所述测试数据中的测试项名称、测量值、单项判定结果、总判定结果、测试开始时间、测试结束时间、工位标识写入所述记录对象，生成所述测试记录，将所述测试记录提交至制造执行系统，在接收到所述制造执行系统返回的接收成功标识后完成所述测试记录持久化，在未接收到所述接收成功标识时保留所述测试记录并输出数据上传报警信号，在所述功能电路测试被中断时在所述测试记录中写入中止状态并保留所述测试数据，使所述条码字符串与所述测试数据保持一一对应的追溯关系。

22、较佳地，所述一次性许可标识在所述产品到位状态周期内生效一次，所述功能电路测试结束后重置联锁状态的步骤具体为：

23、生成所述允许启动信号前检测所述产品到位信号并读取工单配置，得到复核工单，在所述产品到位信号失效时清除所述一次性许可标识并将所述软件启动入口和所述硬件联锁输出置为禁止状态，在所述复核工单与所述当前工单不一致时清除所述一次性许可标识并将所述软件启动入口和所述硬件联锁输出置为禁止状态，在所述功能电路测试开始执行后将所述一次性许可标识标记为已使用并将所述软件启动入口和所述硬件联锁输出恢复为禁止状态，禁止在所述产品到位状态周期内再次生成所述允许启动信号，在所述功能电路测试结束后清除所述一次性许可标识并解除所述条码字符串的锁定，所述产品到位信号转为无效状态时结束所述产品到位状态周期，所述产品到位信号转为有效状态时建立新的所述产品到位状态周期并重置读码状态。

24、与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

25、本发明中，获取产品到位信号并依据所述产品到位信号划定产品到位状态周期，使同一待测产品的读码、校验、测试许可及测试结果均被约束在明确的物理在位周期内，能够减少前一产品身份信息延续至后一产品的状态串扰；在所述产品到位状态周期内触发固定式工业相机采集条码图像，并以连续帧解码结果一致作为条码字符串的确认条件，可将单帧图像受振动、反光、污损及瞬时成像波动造成的偶发识读结果排除在有效身份信息之外，提高条码身份输入的稳定性；获取当前工单并调用对应产品型号规则对所述条码字符串进行校验，使条码身份、当前生产任务和待执行测试程序形成关联，能够降低串工单、错型号进入测试流程的概率；在型号比对通过后锁定所述条码字符串，并根据所述当前工单确定预检测试点和预检激励参数，对所述预检测试点施加预检激励并根据预检响应数据形成预检校验结果，使条码所表达的数字身份还需与待测产品实际呈现的电气响应相互对应，由单纯字符串防错扩展为身份信息与实体电气特征的交叉确认，能够进一步识别条码贴错、错料装夹、身份信息正确但产品实体不匹配等异常；仅在预检校验通过时生成一次性许可标识，并同步开放软件启动入口和使能硬件联锁输出，使测试启动同时受身份校验、电气预检、软件权限和硬件状态约束，一次性许可标识又将许可限定在当前产品到位状态周期内单次生效，可抑制重复触发、旧许可残留及一次校验对应多次测试的问题；功能电路测试所得测试数据继续与已锁定的所述条码字符串绑定生成测试记录并上传，使前端身份确认、中间测试许可和后端数据追溯保持同一身份链路，整体形成从物理到位、视觉身份确认、工单规则校验、电气特征复核、双重联锁放行到测试记录绑定的闭环控制，在防错精度、测试启动可靠性、异常拦截能力和追溯一致性方面获得更稳定的技术增益。