一種用于FDM3D打印機(jī)的故障測(cè)試-定位方法技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及3D打印機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于FDM3D打印機(jī)的故障測(cè)試及定位方法。

背景技術(shù)：
目前，各FDM3D打印機(jī)生產(chǎn)廠商通過在開源的固件上做修改以適應(yīng)自身的機(jī)型，樣機(jī)研發(fā)完成后的功能測(cè)試以傳統(tǒng)的目測(cè)為主，即通過反復(fù)打印觀察并收集其異常狀態(tài)，如異常原因是由固件引起的，則通過修改固件消除。其測(cè)試流程如圖1所示。該測(cè)試方法主要有以下幾個(gè)弊端：1.功能覆蓋率低：由于打印文件的造型和打印速度的制約，傳統(tǒng)測(cè)試過程中的運(yùn)動(dòng)控制無法覆蓋基于任意運(yùn)動(dòng)速率的任意運(yùn)動(dòng)路徑，因此，永遠(yuǎn)無法保證打印機(jī)在打印某個(gè)之前沒有打印過的文件時(shí)會(huì)出現(xiàn)由固件引起的異常情況。同理，單靠目測(cè)本地人機(jī)界面(以觸摸屏為例)的有限狀態(tài)的手動(dòng)操作，也難以保證所有的人機(jī)操作都不會(huì)使控制界面進(jìn)入死循環(huán)等異常情況。2.出現(xiàn)異常情況時(shí)無法判定是控制算法問題、電路驅(qū)動(dòng)問題還是機(jī)械問題：例如Delta機(jī)中所有的運(yùn)動(dòng)軌跡都要通過同時(shí)驅(qū)動(dòng)三個(gè)電機(jī)來完成，為了確保精確地控制，不僅三個(gè)電機(jī)的步進(jìn)脈沖輸出要通過固件進(jìn)行精密計(jì)算后方可匹配，而且三個(gè)傳輸皮帶間的松緊度也要很好地匹配。因此，擠出頭運(yùn)動(dòng)過程中若出現(xiàn)丟步情況，無法判斷其根本原因何在。以上背景技術(shù)內(nèi)容的公開僅用于輔助理解本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思及技術(shù)方案，其并不必然屬于本專利申請(qǐng)的現(xiàn)有技術(shù)，在沒有明確的證據(jù)表明上述內(nèi)容在本專利申請(qǐng)的申請(qǐng)日已經(jīng)公開的情況下，上述背景技術(shù)不應(yīng)當(dāng)用于評(píng)價(jià)本申請(qǐng)的新穎性和創(chuàng)造性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提出一種用于FDM3D打印機(jī)的故障測(cè)試-定位方法，以解決上述現(xiàn)有測(cè)試技術(shù)存在的功能覆蓋率低且無法判定出現(xiàn)異常情況是控制算法問題、電路驅(qū)動(dòng)問題還是機(jī)械問題引起的缺陷。為此，本發(fā)明提出一種用于FDM3D打印機(jī)的故障測(cè)試-定位方法，包括：A.構(gòu)建能完整描述被測(cè)對(duì)象的功能模型；B.對(duì)應(yīng)各測(cè)試行為建立測(cè)試用例集，所述測(cè)試用例集中的每個(gè)測(cè)試用例至少描述一個(gè)測(cè)試行為；C.發(fā)送測(cè)試用例至所述功能模型以激勵(lì)所述功能模型輸出比較信息，同時(shí)發(fā)送所述測(cè)試用例至所述被測(cè)FDM3D打印機(jī)的主控電路中的單片機(jī)，所述功能模型具備與被測(cè)對(duì)象控制部件完全相同的信號(hào)輸入端口、信號(hào)輸出端口和信號(hào)處理部件；D.收集并處理所述數(shù)字信號(hào)和來自所述FDM3D打印機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路的模擬信號(hào)，打包成報(bào)文反饋至上位機(jī)；E.通過所述上位機(jī)對(duì)比所述比較信息和所述報(bào)文，并將比較結(jié)果編輯成log文本，用于定位故障。優(yōu)選地，本發(fā)明還可以具有如下技術(shù)特征：所述步驟D中的收集和處理通過測(cè)試電路完成，所述測(cè)試電路包括用于接收所述比較信息的數(shù)據(jù)反饋編碼器，用于接收所述模擬信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。所述測(cè)試電路還包括用于接收各傳感器信號(hào)的閉環(huán)周期計(jì)時(shí)器。所述測(cè)試用例用于實(shí)現(xiàn)兩個(gè)極限坐標(biāo)間的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并通過所述功能模型計(jì)算所述被測(cè)FDM3D打印機(jī)的擠出頭在兩個(gè)極限位置運(yùn)動(dòng)時(shí)各電機(jī)的步進(jìn)數(shù)，所述步驟E中的所述對(duì)比所述比較信息和所述報(bào)文包括：1)將所述單片機(jī)輸出至所述FDM3D打印機(jī)的各電機(jī)的實(shí)際步進(jìn)數(shù)經(jīng)線性轉(zhuǎn)換得出的總位移與所述功能模型中計(jì)算出的步進(jìn)數(shù)進(jìn)行對(duì)比；2)將所述單片機(jī)輸出至所述FDM3D打印機(jī)的各電機(jī)的實(shí)際步進(jìn)數(shù)與所述FDM3D打印機(jī)中各gcode命令中相應(yīng)參數(shù)累計(jì)的運(yùn)動(dòng)位移進(jìn)行對(duì)比；3)將所述單片機(jī)輸出至各電機(jī)的實(shí)際步進(jìn)數(shù)與所述FDM3D打印機(jī)中各電機(jī)驅(qū)動(dòng)器給電機(jī)的實(shí)際脈沖經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換并解碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比；當(dāng)測(cè)試通過所述2)和3)的比較但未通過所述1)的比較時(shí)，判定為機(jī)械故障或機(jī)械誤差；當(dāng)測(cè)試通過所述1)的比較但未通過所述2)、3)的比較時(shí)，判定為單片機(jī)的固件故障。通過所述測(cè)試用例使所述FDM3D打印機(jī)的擠出頭在給定的隨機(jī)坐標(biāo)、隨機(jī)運(yùn)動(dòng)半徑及隨機(jī)運(yùn)動(dòng)方向與所述FDM3D打印機(jī)的三軸相交的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)夾角之間作隨機(jī)運(yùn)動(dòng)速率的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述步驟E中對(duì)比所述比較信息和所述報(bào)文包括：1)將所述單片機(jī)輸出至所述FDM3D打印機(jī)的各電機(jī)的實(shí)際步進(jìn)數(shù)經(jīng)線性轉(zhuǎn)換得出的總位移與所述FDM3D打印機(jī)中各gcode命令中相應(yīng)參數(shù)累計(jì)的運(yùn)動(dòng)位移進(jìn)行對(duì)比；2)將所述單片機(jī)輸出至各電機(jī)的實(shí)際步進(jìn)數(shù)與所述FDM3D打印機(jī)中各電機(jī)驅(qū)動(dòng)器給電機(jī)的實(shí)際脈沖經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換并解碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比；當(dāng)測(cè)試通過了所述1)的比較但沒通過所述2)的比較時(shí)，判定為驅(qū)動(dòng)電路功能不穩(wěn)定；當(dāng)測(cè)試未通過所述1)的比較但通過了所述2)的比較，則判定為固件故障。在所述FDM3D打印機(jī)工作的任意時(shí)間點(diǎn)隨機(jī)插入至少一個(gè)傳感器的極限值，并通過所述閉環(huán)周期計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)，直到接收到所述單片機(jī)對(duì)該極限值的響應(yīng)后計(jì)數(shù)停止，再通過所述數(shù)據(jù)反饋編碼器上傳到所述上位機(jī)，并將計(jì)算得到的響應(yīng)時(shí)間通過log文本輸出。在打印機(jī)工作期間的預(yù)定時(shí)段，通過所述測(cè)試用例模擬手動(dòng)、隨機(jī)且快速地按壓觸屏各個(gè)區(qū)域，以產(chǎn)生報(bào)文并下發(fā)所述單片機(jī)，并將所述報(bào)文連同所述FDM3D打印機(jī)的各電機(jī)的運(yùn)動(dòng)反饋信息通過所述數(shù)據(jù)反饋編碼器返回至所述上位機(jī)，當(dāng)所述觸屏顯示掛死或運(yùn)動(dòng)異?，F(xiàn)象，則判定為單片機(jī)的固件故障。該故障測(cè)試-定位方法還采用測(cè)試緩存來緩存所述測(cè)試用例及該FDM3D打印機(jī)的各傳感器狀態(tài)數(shù)據(jù)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比的有益效果包括：解決了現(xiàn)有技術(shù)的測(cè)試方法功能覆蓋率低且無法判定出現(xiàn)異常情況是控制算法問題、電路驅(qū)動(dòng)問題還是機(jī)械問題引起的缺陷。附圖說明圖1是現(xiàn)有技術(shù)的測(cè)試流程圖；圖2是本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式的測(cè)試環(huán)境架構(gòu)圖；圖3是一個(gè)具體實(shí)施方式的H型結(jié)構(gòu)3D打印機(jī)的驅(qū)動(dòng)皮帶設(shè)置示意圖；圖4是一個(gè)實(shí)施方式的閉環(huán)周期計(jì)時(shí)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖。具體實(shí)施方式所述閉環(huán)周期計(jì)時(shí)器用于計(jì)算從傳感器信號(hào)輸出到單片機(jī)響應(yīng)該信號(hào)后所用的時(shí)間。本發(fā)明提出一種用于FDM3D打印機(jī)的故障測(cè)試-定位方法，其原理圖如圖2所示，包括：A.構(gòu)建能完整描述被測(cè)對(duì)象的功能模型101；B.對(duì)應(yīng)各測(cè)試行為建立測(cè)試用例集，所述測(cè)試用例集中的每個(gè)測(cè)試用例102至少描述一個(gè)測(cè)試行為；C.發(fā)送所述測(cè)試用例至所述功能模型101以激勵(lì)所述功能模型輸出比較信息，同時(shí)發(fā)送測(cè)試用例至所述被測(cè)FDM3D打印機(jī)的主控電路20中的單片機(jī)201，所述功能模型101具備與被測(cè)對(duì)象控制部件完全相同的信號(hào)輸入端口、信號(hào)輸出端口和信號(hào)處理部件；D.收集并處理所述數(shù)字信號(hào)和來自所述FDM3D打印機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路202的模擬信號(hào)，打包成報(bào)文反饋至上位機(jī)10；E.通過所述上位機(jī)10對(duì)比所述比較信息和所述報(bào)文，并將比較結(jié)果編輯成log文本，用于定位故障。其中:所述功能模型在上位機(jī)模擬整個(gè)打印機(jī)的功能，包括但不限于如下功能：a.用于計(jì)算所述被測(cè)FDM3D打印機(jī)的擠出頭在兩個(gè)極限位置運(yùn)動(dòng)時(shí)各電機(jī)的步進(jìn)數(shù)。b.用于各隨機(jī)坐標(biāo)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)步進(jìn)數(shù)的計(jì)算。c.用于計(jì)算觸摸屏接收到某些輸入時(shí)應(yīng)當(dāng)正確響應(yīng)的輸出；并將應(yīng)當(dāng)正確響應(yīng)的輸出和實(shí)際的輸出作對(duì)比，來判斷實(shí)際輸出是否正確。所述功能模型可作為所述上位機(jī)中的一個(gè)軟件模塊，該軟件模塊模擬了充當(dāng)下位機(jī)的打印機(jī)的所有的功能，可看作是一個(gè)虛擬的打印機(jī)。在正常情況下，當(dāng)同時(shí)對(duì)打印機(jī)和所述功能模型輸入同一組數(shù)據(jù)時(shí)，所述功能模型的輸出應(yīng)與實(shí)際打印機(jī)的輸出完全相同。那么，在功能模型是完善而準(zhǔn)確的情況下，若上述兩者輸出的結(jié)果存在差異，則說明打印機(jī)的功能在此處有bug或故障。所述步驟D中的收集和處理可通過測(cè)試電路30完成，所述測(cè)試電路30可為：包括用于接收所述比較信息的數(shù)據(jù)反饋編碼器301，和用于接收所述模擬信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路302，還可進(jìn)一步包括用于接收各傳感器信號(hào)的閉環(huán)周期計(jì)時(shí)器303。通過所述功能模型計(jì)算所述被測(cè)FDM3D打印機(jī)的擠出頭在兩個(gè)極限位置運(yùn)動(dòng)時(shí)各電機(jī)的步進(jìn)數(shù)，并通過所述測(cè)試用例實(shí)現(xiàn)兩個(gè)極限坐標(biāo)間的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述步驟E中所述對(duì)比所述比較信息和所述報(bào)文包括：1)將所述單片機(jī)輸出至所述FDM3D打印機(jī)的各電機(jī)的實(shí)際步進(jìn)數(shù)經(jīng)線性轉(zhuǎn)換得出的總位移與所述功能模型中計(jì)算出的步進(jìn)數(shù)進(jìn)行對(duì)比；2)將所述單片機(jī)輸出至所述FDM3D打印機(jī)的各電機(jī)的實(shí)際步進(jìn)數(shù)與所述FDM3D打印機(jī)中各gcode命令中相應(yīng)參數(shù)累計(jì)的運(yùn)動(dòng)位移進(jìn)行對(duì)比；3)將所述單片機(jī)輸出至各電機(jī)的實(shí)際步進(jìn)數(shù)與所述FDM3D打印機(jī)中各電機(jī)驅(qū)動(dòng)器給電機(jī)的實(shí)際脈沖經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換并解碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比；4)當(dāng)測(cè)試通過所述2)和3)的比較但未通過所述1)的比較時(shí)，判定為機(jī)械故障或機(jī)械誤差；當(dāng)測(cè)試通過所述1)的比較但未通過所述2)、3)的比較時(shí)，判定為單片機(jī)的固件故障。通過所述測(cè)試用例使所述FDM3D打印機(jī)的擠出頭在給定的隨機(jī)坐標(biāo)、隨機(jī)運(yùn)動(dòng)半徑及運(yùn)動(dòng)方向與所述FDM3D打印機(jī)的三軸相交的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)夾角之間作隨機(jī)運(yùn)動(dòng)速率的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述步驟E中所述對(duì)比所述比較信息和所述報(bào)文包括：1)將所述單片機(jī)輸出至所述FDM3D打印機(jī)的各電機(jī)的實(shí)際步進(jìn)數(shù)經(jīng)線性轉(zhuǎn)換得出的總位移與所述FDM3D打印機(jī)中相應(yīng)參數(shù)累計(jì)的運(yùn)動(dòng)位移進(jìn)行對(duì)比；2)將所述單片機(jī)輸出至各電機(jī)的實(shí)際步進(jìn)數(shù)與所述FDM3D打印機(jī)中各電機(jī)驅(qū)動(dòng)器給電機(jī)的實(shí)際脈沖經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換并解碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比；當(dāng)測(cè)試通過了所述1)的比較但沒通過所述2)的比較時(shí)，判定為驅(qū)動(dòng)電路功能不穩(wěn)定；當(dāng)測(cè)試未通過所述1)的比較但通過了所述2)的比較，則判定為固件故障。在所述FDM3D打印機(jī)工作的任意時(shí)間點(diǎn)隨機(jī)插入至少一個(gè)傳感器的極限值，并通過所述閉環(huán)周期計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)，直到接收到所述單片機(jī)對(duì)該極限值的響應(yīng)后計(jì)數(shù)停止，再通過所述數(shù)據(jù)反饋編碼器上傳到所述上位機(jī)，并將計(jì)算得到的響應(yīng)時(shí)間通過log文本輸出。在打印機(jī)工作期間的預(yù)定時(shí)段，通過所述測(cè)試用例模擬手動(dòng)、隨機(jī)按壓觸屏各個(gè)區(qū)域，以產(chǎn)生報(bào)文并下發(fā)所述單片機(jī)，并將所述報(bào)文連同所述FDM3D打印機(jī)的各電機(jī)的運(yùn)動(dòng)反饋信息通過所述數(shù)據(jù)反饋編碼器返回至所述上位機(jī)，當(dāng)所述觸屏顯示掛死或運(yùn)動(dòng)異?，F(xiàn)象，則判定為單片機(jī)的固件故障。此外，該故障測(cè)試-定位方法還采用測(cè)試緩存來緩存所述測(cè)試用例及該FDM3D打印機(jī)的各傳感器狀態(tài)數(shù)據(jù)。采用所述測(cè)試緩存的目的在于：控制測(cè)試數(shù)據(jù)的時(shí)序，重組測(cè)試數(shù)據(jù)的格式，將測(cè)試數(shù)據(jù)的時(shí)序與格式無縫對(duì)接單片機(jī)的數(shù)據(jù)接口等，從而實(shí)現(xiàn)所述上位機(jī)與單片機(jī)的更好通訊。所述FDM3D打印機(jī)用于獲取狀態(tài)數(shù)據(jù)的部件包括光耦、熱敏電阻、熱電偶及限位開關(guān)等，但不限于此，根據(jù)實(shí)際需要還可有更多。下面結(jié)合具體實(shí)施方式并對(duì)照附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應(yīng)用。參照以下附圖，將描述非限制性和非排他性的實(shí)施例，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件，除非另外特別說明。實(shí)施例1：本實(shí)施例用于具體介紹擠出頭運(yùn)動(dòng)機(jī)械誤差測(cè)試。在三個(gè)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸X、Y、Z上，每個(gè)軸兩側(cè)各安裝1枚限位開關(guān)，共6枚，分別記為：Xmin、Xmax、Ymin、Ymax、Zmin、Zmax。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)的尺寸，計(jì)算出擠出頭從Xmin運(yùn)動(dòng)到Xmax時(shí)各電機(jī)的應(yīng)走的步進(jìn)數(shù)δx(δmot1，δmot2，δmot3)，并存入功能模型中。類似的，計(jì)算出δy(δmot1，δmot2，δmot3)和δz(δmot1，δmot2，δmot3)，并存入所述功能模型中。編寫測(cè)試用例實(shí)現(xiàn)任意兩個(gè)極限坐標(biāo)間的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中，任意點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速率在限定范圍內(nèi)隨機(jī)，如：(Xmin，Ymin，Zmin)與(Xmax，Ymax，Zmax)間往復(fù)運(yùn)動(dòng)(Xmin，Ymin，Zmin)與(Xmin，Ymin，Zmax)間往復(fù)運(yùn)動(dòng)(Xmin，Ymin，Zmin)與(Xmax，Ymin，Zmin)間往復(fù)運(yùn)動(dòng)(Xmin，Ymin，Zmin)與(Xmax，Ymax，Zmin)間往復(fù)運(yùn)動(dòng)……并將測(cè)試電路反饋到上位機(jī)的數(shù)據(jù)與功能模型的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行以下3類比較：一、類型I單片機(jī)在兩坐標(biāo)點(diǎn)間為各電機(jī)輸出的實(shí)際步進(jìn)數(shù)與功能模型中δx、δy、δz通過三角關(guān)系計(jì)算出的步進(jìn)數(shù)作比較，若誤差超過限定范圍則報(bào)錯(cuò)。例如：對(duì)H型結(jié)構(gòu)3D打印機(jī)而言：1)(Xmin，Ymin，Zmin)與(Xmax，Ymin，Zmin)間往復(fù)運(yùn)動(dòng)需要通過2個(gè)水平電機(jī)的同向、同速運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，其換算關(guān)系如下：δx＝Xmax-Xmin；δy＝0；δz＝0；δmot1＝Xmax-Xmin；δmot2＝Xmax-Xmin；δmot3＝0；誤差限定范圍為“0”。2)(Xmin，Ymin，Zmin)與(Xmax，Ymax，Zmin)間往復(fù)運(yùn)動(dòng)只須通過1個(gè)水平電機(jī)的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，其換算關(guān)系如下：δx＝Xmax-Xmin；δy＝Xmax-Xmin；δz＝0；δmot1＝Xmax-Xmin；δmot2＝0；δmot3＝0；誤差限定范圍為“0”。再如：對(duì)delta型結(jié)構(gòu)3D打印機(jī)而言：1)(Xmin，Ymin，Zmin)與(Xmin，Ymin，Zmax)間往復(fù)運(yùn)動(dòng)需要通過3個(gè)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)匹配實(shí)現(xiàn)，其換算關(guān)系如下：δx＝0；δy＝0；δz＝Zmax-Zmin；δmot1＝Zmax-Zmin；δmot2＝Zmax-Zmin；δmot3＝Zmax-Zmin；誤差范圍可限定為“0”。2)(Xmin，Ymin，Zmin)與(Xmax，Ymin，Zmin)間往復(fù)運(yùn)動(dòng)至少需要通過1個(gè)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，其換算關(guān)系如下：δx＝Xmax-Xmin；δy＝0；δz＝0；其中，l為支撐桿的長度，共三根，等長；r為打印平臺(tái)的半徑；δmot2＝0，δmot3＝0；誤差范圍可限定為：|Δ|≤5個(gè)步進(jìn)。所謂H型結(jié)構(gòu)3D打印機(jī)，是指有兩個(gè)電機(jī)控制，驅(qū)動(dòng)皮帶10的設(shè)置如圖3所示整體看為H型的3D打印機(jī)。當(dāng)兩個(gè)電機(jī)同向、同速率運(yùn)動(dòng)時(shí)，打印機(jī)擠出頭的運(yùn)動(dòng)軌跡平行于打印機(jī)框架的一條邊；當(dāng)兩個(gè)電機(jī)反向、同速率運(yùn)動(dòng)時(shí)，打印機(jī)擠出頭的運(yùn)動(dòng)軌跡平行于打印機(jī)框架的另一條邊。二、類型II兩坐標(biāo)點(diǎn)間所有g(shù)code命令中相應(yīng)參數(shù)累計(jì)的運(yùn)動(dòng)位移與單片機(jī)在兩坐標(biāo)間為各電機(jī)輸出的實(shí)際步進(jìn)數(shù)經(jīng)線性轉(zhuǎn)換得出的總位移作比較，若不匹配則報(bào)錯(cuò)。本實(shí)施例中，所述gcode命令主要分為：a.工作狀態(tài)控制命令，b.工作狀態(tài)查詢命令，和c.運(yùn)動(dòng)控制命令三大類。其中，所述運(yùn)動(dòng)控制命令包含了各電機(jī)的運(yùn)動(dòng)位移量和運(yùn)動(dòng)方向等參數(shù)，即前文的“相應(yīng)參數(shù)”。打印機(jī)每下發(fā)一條gcode運(yùn)動(dòng)控制命令，各電機(jī)產(chǎn)生一次位移，譬如累計(jì)下發(fā)10條gcode運(yùn)動(dòng)控制命令，則各電機(jī)產(chǎn)生的總位移數(shù)應(yīng)為上述10條gcode運(yùn)動(dòng)控制命令中所累計(jì)的位移數(shù)的總和。三、類型III單片機(jī)在兩坐標(biāo)點(diǎn)間為各電機(jī)輸出的實(shí)際步進(jìn)數(shù)與各電機(jī)驅(qū)動(dòng)器給電機(jī)的實(shí)際脈沖經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換并解碼的數(shù)據(jù)作比較，若不匹配則報(bào)錯(cuò)。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，此類型3在信號(hào)轉(zhuǎn)換過程中可能會(huì)產(chǎn)生微小誤差，不一定是嚴(yán)格的絕對(duì)匹配，但誤差通常沒有類型1那么明顯。在功能模型準(zhǔn)確無誤的情況下，若某個(gè)測(cè)試點(diǎn)通過了類型II和類型III的比較，但沒有通過類型I的比較，則說明機(jī)械上存在誤差；若該測(cè)試用例集通過了類型I的比較，但沒有通過類型II的比較，則說明單片機(jī)的固件中存在功能bug(即存在固件故障)單片機(jī)中的固件首先要對(duì)gcode指令進(jìn)行解碼，通過一系列轉(zhuǎn)換、傳輸，再通過相應(yīng)的輸出管腳輸出實(shí)際步進(jìn)數(shù)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。若固件存在bug，則有可能造成上述過程中的丟包，即輸出的實(shí)際步進(jìn)數(shù)與gcode命令中所要求步進(jìn)數(shù)不匹配，這個(gè)bug通過類型II的測(cè)試即可測(cè)試出來。若該測(cè)試用例集沒有通過類型III的比較，則說明驅(qū)動(dòng)電路功能不穩(wěn)定。實(shí)施例2本實(shí)施例用于具體介紹隨機(jī)運(yùn)動(dòng)丟步測(cè)試，其是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上所做進(jìn)一步的測(cè)試內(nèi)容。編寫測(cè)試用例，給定擠出頭的隨機(jī)坐標(biāo)(Xp，Yp，Zp)，給定隨機(jī)運(yùn)動(dòng)半徑δr，給定運(yùn)動(dòng)方向與X、Y、Z三軸相交的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)夾角(θx，θy，θz)，使得擠出頭在坐標(biāo)(Xp-δr·cosθx，Yp-δr·cosθy，Zp-δr·cosθz)與坐標(biāo)(Xp+δr·cosθx，Yp+δr·cosθy，Zp+δr·cosθz·)之間作隨機(jī)運(yùn)動(dòng)速率的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并將測(cè)試電路反饋到上位機(jī)的數(shù)據(jù)與功能模型的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)施例1中的類型II和類型III比較。在功能模型準(zhǔn)確無誤的情況下，若某個(gè)測(cè)試用例集通過了類型II的比較，但沒通過類型III的比較，則說明單片機(jī)內(nèi)的固件沒問題，但驅(qū)動(dòng)電路功能不穩(wěn)定；若該測(cè)試點(diǎn)沒通過類型II的比較，但通過了類型III的比較，則說明驅(qū)動(dòng)電路穩(wěn)定性基本沒問題，但固件中存在功能bug(即固件故障)。實(shí)施例3本實(shí)施例用于具體介紹傳感器響應(yīng)速度測(cè)試，其是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上所做進(jìn)一步的測(cè)試內(nèi)容。該測(cè)試的目的是為了測(cè)試并記錄傳感器的響應(yīng)速度。傳感器響應(yīng)速度在一定程度上影響機(jī)器執(zhí)行命令的準(zhǔn)確度，響應(yīng)時(shí)間通過log文本輸出給監(jiān)視器供測(cè)試人員查看分析。編寫測(cè)試用例集，在打印機(jī)工作期間，在任意時(shí)間點(diǎn)隨機(jī)插入某傳感器的極限值，閉環(huán)周期計(jì)時(shí)器接收到該極限值后開始計(jì)時(shí)，直到接收到單片機(jī)對(duì)該極限值的響應(yīng)后計(jì)數(shù)停止，并通過數(shù)據(jù)反饋編碼器上傳到上位機(jī)，最終將計(jì)得的響應(yīng)時(shí)間通過log文本輸出，供測(cè)試人員查看分析。上述“閉環(huán)周期計(jì)時(shí)器”用于計(jì)算單片機(jī)對(duì)各類傳感器的響應(yīng)時(shí)間。計(jì)時(shí)方法如圖4所示。未接收到任何傳感器信號(hào)時(shí)，該模塊處于“空閑態(tài)”；一旦接收到傳感器信號(hào)，則立刻跳入“計(jì)時(shí)態(tài)”并開始計(jì)時(shí)，直到該模塊接收到單片機(jī)對(duì)傳感器的響應(yīng)信號(hào)后才停止計(jì)時(shí)；與此同時(shí)，跳入“停止態(tài)”，并輸出總的計(jì)時(shí)值；若“計(jì)時(shí)態(tài)”的計(jì)時(shí)時(shí)間超出限定范圍，則跳入錯(cuò)誤態(tài)并輸出錯(cuò)誤標(biāo)志。實(shí)施例4假設(shè)實(shí)施例1、2的所有測(cè)試均通過，若觸屏在該測(cè)試用例集中的某個(gè)測(cè)試用例下出現(xiàn)掛死或其他異?，F(xiàn)象，則說明單片機(jī)中的固件在當(dāng)前狀態(tài)下運(yùn)行是有問題的(即存在固件故障)?？筛鶕?jù)該測(cè)試用例的輸入條件和異?，F(xiàn)象定位固件中的根因，并修改固件。修改后再跑該條測(cè)試用例，若依然存在異常輸出，再繼續(xù)修改，直到跑通為止。設(shè)計(jì)該測(cè)試的目的和用途是為了測(cè)試觸屏在執(zhí)行各式各樣的頻繁操作時(shí)是否會(huì)因?yàn)楣碳粔虺墒旆€(wěn)定而出現(xiàn)異?，F(xiàn)象。本實(shí)施例可按以下操作：編寫測(cè)試用例集，在打印機(jī)工作期間的某個(gè)時(shí)段，模擬手動(dòng)隨機(jī)按壓觸屏各個(gè)區(qū)域時(shí)產(chǎn)生的報(bào)文下發(fā)單片機(jī)，并將單片機(jī)下發(fā)給觸屏的顯示報(bào)文連同電機(jī)的運(yùn)動(dòng)反饋等信息通過數(shù)據(jù)反饋編碼器返回上位機(jī)分析比較。假設(shè)機(jī)械，電路均無問題，即實(shí)施例1、2中的所有測(cè)試均通過，若出現(xiàn)觸屏顯示掛死、運(yùn)動(dòng)異常等現(xiàn)象，則說明固件中存在功能bug(即存在固件故障)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，對(duì)以上描述做出眾多變通是可能的，所以實(shí)施例僅是用來描述一個(gè)或多個(gè)特定實(shí)施方式。盡管已經(jīng)描述和敘述了被看作本發(fā)明的示范實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)明白，可以對(duì)其作出各種改變和替換，而不會(huì)脫離本發(fā)明的精神。另外，可以做出許多修改以將特定情況適配到本發(fā)明的教義，而不會(huì)脫離在此描述的本發(fā)明中心概念。所以，本發(fā)明不受限于在此披露的特定實(shí)施例，但本發(fā)明可能還包括屬于本發(fā)明范圍的所有實(shí)施例及其等同物。