本發(fā)明涉及一種條碼識讀測試系統(tǒng)，特別是涉及一種機械手條碼識讀測試系統(tǒng)，本發(fā)明還涉及該測試系統(tǒng)的測試方法。

背景技術(shù)：

條碼技術(shù)，是條形碼自動識別技術(shù)(barcode auto-identificationtech)的簡稱。條碼技術(shù)是在當(dāng)代信息技術(shù)基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展起來的符號自動識別技術(shù)。它將符號編碼、數(shù)據(jù)采集、自動識別、錄入、存儲信息等功能融為一體，能夠有效解決現(xiàn)實工作和生活中大量數(shù)據(jù)的采集與自動錄入問題。在零售業(yè)、智能溯源、物流、工程倉儲管理、醫(yī)院醫(yī)藥等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。目前在應(yīng)用較多的條碼主要有一維條碼和二維條碼。

一維條碼符號是由一組規(guī)則排列的黑白相間的條紋組成的圖形符號。條碼信息靠黑和白的不同寬度和位置來傳遞，這組圖形符號用來表示數(shù)字、字符和符號等信息。這種條碼技術(shù)只能在一個方向上通過黑與白的組合排列來存儲信息，所以稱它“一維條碼”。

二維條碼是按照一定規(guī)律在平面(橫向和縱向)上分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號信息的；在代碼編制上巧妙地利用構(gòu)成計算機內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的0、1比特流的概念，使用若干個與二進制相對應(yīng)的幾何圖形來表示文字數(shù)值信息。二維條碼在生成中采取了糾錯編碼，使其有很強的抗污損的能力。二維條碼能夠在橫向和縱向兩個方位同時表達信息，因此能在很小的面積內(nèi)表達大量的信息。

在研發(fā)和生產(chǎn)條碼識讀設(shè)備的過程中，為保證識讀設(shè)備的識別能力，需要對設(shè)備進行條碼解碼測試，來發(fā)現(xiàn)識讀設(shè)備的不足之處，通過對測試的數(shù)據(jù)和采集圖片進行分析，改進圖像采集和解碼技術(shù)來提高識讀條碼的性能。傳統(tǒng)條碼解碼設(shè)備測試，若要對條碼識讀設(shè)備進行的各個參數(shù)測試，只能通過人為移動條碼進行測試，手動操作無法實現(xiàn)定量化、可重復(fù)性的測試。

人為測試存在諸多問題：

1、誤差大，因人為判斷移動速度所造成的偏差，將造成移動適應(yīng)性結(jié)果的偏差；

2、可重復(fù)性差，測試人員需要手工多次重復(fù)操作，且因為人為操作的原因，每次的條件都不可能完全一樣；

3、局限性，人為移動速度有限。

4、景深測試距離較短，人工操作景深測試距離通常小于1米，如果要測試更遠距離，需要兩個以上測試人員的配合，這就無法保證測試精度及可重復(fù)性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種機械手條碼識讀測試系統(tǒng)，能大大提高測試效率及精確度，并且提高景深測試距離，可重復(fù)性高。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種機械手條碼識讀測試系統(tǒng)，包括：

上位機，用于設(shè)置機械手的移動速度、角度、以及識讀設(shè)備的相對位置，判斷識讀設(shè)備是否解碼成功，根據(jù)機械手的各項參數(shù)，計算出識讀設(shè)備的性能值；

機械手，根據(jù)上位機指令，選取條碼卡，并移動到識讀設(shè)備的識讀區(qū)域；

識讀設(shè)備，用于條碼識讀測試并將測試結(jié)果反饋到上位機；

條碼卡，用于記載條碼，便于識讀設(shè)備進行識讀。

優(yōu)選的，所述條碼卡包括機械孔及條碼粘貼區(qū)，機械孔設(shè)置在條碼卡頂部，用于抓取固定，條碼粘貼區(qū)設(shè)置在條碼卡下部用于粘貼條碼。

優(yōu)選的，所述識讀設(shè)備包括一維或二維手持式條碼掃描器、固定式通用條碼掃描器、工業(yè)條碼掃描器、識讀引擎、具備條碼識別功能的終端設(shè)備。

優(yōu)選的，所述上位機為電腦、工控機。

優(yōu)選的，所述機械手為采用六軸工業(yè)機器手。

優(yōu)選的，還包括條碼卡槽，用于放置條碼卡。

優(yōu)選的，所述條碼卡槽成“U”型，頂部設(shè)置有一倒三角的開口，開口底部放置所述條碼卡的凹槽。

優(yōu)選的，所述條碼卡槽為任意多個。

一種機械手條碼識讀測試系統(tǒng)的測試方法，包括：

步驟1：所述上位機接口與所述機械手及所述識讀設(shè)備外圍接口進行連接，所述上位機運行軟件與所述機械手進行通訊，設(shè)置所述機械手所需參數(shù)；

步驟2：所述機械手抓取指定位置的所述條碼卡，移動所述條碼卡到所述識讀設(shè)備讀取區(qū)域，所述識讀設(shè)備進行解碼測試；

步驟3：所述上位機根據(jù)所述識讀設(shè)備返回的數(shù)據(jù)判斷解碼是否成功，并記錄解碼成功時，所述機械手的相關(guān)參數(shù)。

本發(fā)明的有益效果：

1、誤差小，機械手條碼識讀測試系統(tǒng)移動速度的精度能夠達到1mm/s，這是人工操作所不能比擬的；

2、可重復(fù)性高，機械手能進行多次重復(fù)操作，且每次的條件都完全一樣；

3、移動速度快，機械手條碼快速及長景深測試系統(tǒng)移動速度能夠達到2米/秒；

4、景深測試距離較長，機械手條碼識讀測試系統(tǒng)最遠測試距離可達到1.5米，已覆蓋各類型條碼識讀設(shè)備的景深測試需求。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明：

圖1是本發(fā)明機械手條碼識讀測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明機械手條碼識讀測試系統(tǒng)條碼單條碼卡結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明機械手條碼識讀測試系統(tǒng)條碼卡槽結(jié)構(gòu)前視圖；

圖4是本發(fā)明機械手條碼識讀測試系統(tǒng)條碼卡槽結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。

主要附圖標(biāo)記說明：

上位機1 機械手2

條碼卡3 識讀設(shè)備4

機械孔31 條碼粘貼區(qū)32

條碼卡槽5 開口51

具體實施方式

為對本發(fā)明的目的、特征及功效能夠有更進一步的說明，以下配合附圖詳述如后。

如圖1所示，本發(fā)明機械手條碼識讀測試系統(tǒng)，包括：

上位機1，用于設(shè)置機械手2的移動速度、角度、以及識讀設(shè)備的相對位置，判斷識讀設(shè)備是否解碼成功，根據(jù)機械手2的各項參數(shù)，計算出識讀設(shè)備的性能值；

機械手2，根據(jù)上位機1指令，選取條碼卡，并移動到識讀設(shè)備的識讀區(qū)域；

識讀設(shè)備4，用于識讀測試并將測試結(jié)果反饋到上位機1；

條碼卡3，用于記載條碼，以便識讀設(shè)備4進行識讀。

如圖2所示，條碼卡3分為兩部分，包括機械孔31及條碼粘貼區(qū)32，機械孔31設(shè)置在條碼卡3頂部，作為固定用途，防止機械手2抓抓住卡片運動時，左右晃動，即機械手2抓內(nèi)的鐵釘穿過條碼卡3的機械孔31，促使條碼卡3隨機械手2移動時不會產(chǎn)生左右晃動；條碼粘貼區(qū)32用于粘貼條碼。條碼包括一維條碼或二維條碼(含紙質(zhì)條碼及屏幕條碼)等。屏幕條碼：在屏幕條碼介質(zhì)上顯示的各類型條碼。屏幕條碼介質(zhì)：具備顯示屏(包括液晶、LED、CRT等)用于顯示字符、圖案的設(shè)備(或裝置)，包括(但并不僅限于)智能手機、平板電腦、電腦、電視機、電子書、專用設(shè)備等。

識讀設(shè)備4包括一維或二維手持式掃描器、固定式通用掃描器、工業(yè)條碼掃描器、識讀引擎、具備條碼識別功能的終端設(shè)備等。

機械手2可以采用六軸工業(yè)機器手或其他機械手。

上位機1可以為電腦、工控機或其他。

如圖3-4所示，機械手條碼識讀測試系統(tǒng)還包括條碼卡槽5，用于放置條碼卡3；條碼卡槽5成“U”型，所述條碼卡槽5的頂部設(shè)置有一倒三角的開口51，開口底部放置條碼卡3的凹槽。條碼卡槽5采用豎直插法，便于機械手2快速抓取、放下，各條碼卡3與條碼卡槽5一一對應(yīng)；條碼卡槽5可以為任意多個排列，用于放置任意多個條碼卡3。

工作流程：測試時，條碼卡槽5內(nèi)放置粘貼有各種類型條碼的條碼卡3，上位機1接口與機械手2及識讀設(shè)備4外圍接口進行連接，上位機1運行軟件與機械手2進行通訊，設(shè)置機械手2位置、角度、移動速度等參數(shù)，機械手2抓取指定位置的條碼卡3，移動條碼卡3到識讀設(shè)備4讀取區(qū)域，識讀設(shè)備4進行解碼測試，上位機1根據(jù)識讀設(shè)備4返回的數(shù)據(jù)判斷解碼是否成功，并記錄解碼成功時，機械手2位置、角度、移動速度等參數(shù)。具體包括：

1、分辨率測試：采用不同分辨率的條碼測試樣本對條碼識讀設(shè)備4進行識讀測試。

2、解碼能力測試：采用標(biāo)準(zhǔn)測試版或適合所測受試樣品的條碼符號測試圖，受試樣品(識讀設(shè)備)應(yīng)能正確識讀。

3、識讀時間測試：機械手2抓起一張高品質(zhì)的條碼卡3，移動至識讀設(shè)備4正前方1cm處，停止不動，上位機1軟件發(fā)命令觸發(fā)識讀設(shè)備4開關(guān)同時開始記時，直到識讀設(shè)備4成功識讀完成，進行100次識讀計時，然后將100次記錄的時間進行平均。

4、景深測試：識讀設(shè)備4進行識讀，當(dāng)系統(tǒng)判定解碼成功，上位系統(tǒng)記錄識讀成功次數(shù)加1，同時機械手2以一定的步進值退一步，又進行識讀判斷，如解碼成功則繼續(xù)退步識讀判斷，如無法成功解碼則停止測試，單次移動步進X移動次數(shù)所得值即為可識讀景深值。

5、符號反差測試：受試樣品能夠識讀的最小符號反差測試版對應(yīng)的符號反差值即為該受試樣品的符號反差值。

6、識讀角度測試：識讀設(shè)備4進行識讀，當(dāng)系統(tǒng)判定解碼成功，上位系統(tǒng)記錄識讀成功次數(shù)加1，機械手2按設(shè)定的角度進行偏移，又進行識讀判斷，如解碼成功則繼續(xù)角度偏移識讀判斷，如無法成功解碼則停止測試，單次偏移角度X偏移次數(shù)所得值即為可識讀角度值。

7、移動識讀能力測試：機械手2抓取卡片以設(shè)定的初始速度移過識讀設(shè)備4的識讀范圍，識讀設(shè)備4進行識讀，當(dāng)系統(tǒng)判定解碼成功，上位系統(tǒng)記錄識讀成功次數(shù)加1，機械手2按設(shè)定的速度步進加快速度，又進行識讀判斷，如解碼成功則繼續(xù)移動識讀判斷，如無法成功解碼則停止測試，最高能成功解碼的速度值即為可識讀速度值。

8、識讀區(qū)域測試：機械手2抓取條碼卡3至設(shè)定的初始位置，在景深范圍內(nèi)，依次對上下左右四個方向進行測試，向上測試時，初始點向上偏移設(shè)定的偏移步進值，識讀設(shè)備4進行識讀，當(dāng)系統(tǒng)判定解碼成功，上位系統(tǒng)記錄識讀成功次數(shù)加1，同時機械手2繼續(xù)向上移動一步進值，又進行識讀判斷，如解碼成功則繼續(xù)向上移動并識讀判斷，如無法成功解碼則停止測試，單次移動步進X移動次數(shù)所得值即為向上方向的視場值，以同樣的方法測試出另3個方向的視場值，上下左右四個視場值即組成該被測設(shè)備的視場范圍。

9、出錯率測試：選用標(biāo)準(zhǔn)測試版，單個受試樣品連續(xù)識讀工作10000次以上，統(tǒng)計解碼錯誤的百分率。

10、糾錯能力測試：受試樣品對糾錯等級和編碼容量確定且污損面積達到一定的程度的低品質(zhì)測試版進行測試并記錄其出錯率。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種機械手條碼識讀測試系統(tǒng)，能大大提高測試效率及精確度，并且提高景深測試距離，可重復(fù)性高。

以上通過具體實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，但這些并非構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進，這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。