应对移动机器人软件自动化测试所面临的挑战
我们将探索自动化移动家庭机器人的复杂性，并重点关注设置过程中的独特挑战，以克服各种限制，以确保用户能够顺利地开始使用在之前的文章中，我解释了如何利用AprilTag技术来实现家庭机器人的自动化。在家庭机器人或其他机器人的自动化过程中，存在一个巨大的挑战，那就是设备的设置。在设备、手机和移动应用程序的世界中，设备通常通过USB连接到主机设备，并且设备始终连接到电源。然而，对于测试机器人来说，出现了一个独特的挑战，即当机器人在移动时如何进行测试。因为它无法通过物理有线连接与主机设备相连。那么，我们应该如何验证
我们将探索自动化移动家庭机器人的复杂性，并重点关注设置过程中的独特挑战，以克服各种限制，以确保用户能够顺利地开始使用
在之前的文章中，我解释了如何利用April Tag技术来实现家庭机器人的自动化。在家庭机器人或其他机器人的自动化过程中，存在一个巨大的挑战，那就是设备的设置。在设备、手机和移动应用程序的世界中，设备通常通过USB连接到主机设备，并且设备始终连接到电源。然而，对于测试机器人来说，出现了一个独特的挑战，即当机器人在移动时如何进行测试。因为它无法通过物理有线连接与主机设备相连。那么，我们应该如何验证开箱体验呢？不要担心，我将在本文中解释这个问题
复杂性和挑战
在我向您简要介绍了机器人自动化测试中设置阶段的各种挑战之后，让我进一步深入研究更多的挑战
机器人正在移动，无法通过物理有线连接到主机设备。对于一些组件级别的测试可能是可行的，但对于端到端（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
当机器人发生任何错误或异常时，需要进行恢复操作。自动化测试的主要目标是发现机器人潜在的软件和硬件问题。如果遇到问题，我们应该如何报告并恢复设备呢？
机器人的电池即将用尽，我们需要一个可靠的电源来为机器人充电
将相同的设置扩展到多个实验室和家庭环境是非常重要的。这是因为我们不能仅仅在一个环境中对机器人进行签署或测试
让我们按照时间顺序来解决这些问题。可以改写为：让我们依照时间的先后顺序来解决这些问题
使用树莓派预设机器人
重要的是解决这个问题。考虑一个位于测试自动化实验室的机器人的情况。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。我们将在设备上连接一个树莓派，并在树莓派上运行一个REST服务，以便与主机设备和设备进行通信。下面是一个图示，展示了这个设置
使用树莓派预设机器人
解决开箱体验用例
现在，我们来看一下如何通过树莓派来预先设置测试环境。接下来，我们将探讨如何解决设备在开箱时无法连接到Wifi的问题
树莓派上的RESTful服务的作用是什么？RESTful服务应该包含哪些端点？
- 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，通过无线连接设备变得非常容易，设备已经为我们的测试做好了充分的准备
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
将设备放回充电座时，使用低级命令可以提高可靠性。相较于使用顶层的移动或导航命令以及平台或移动性层驱动，故障率更低而效率更高
多个测试环境的扩展设置提示：
- 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。
机器人自动化并非简单之事，最终需经过大量设计工作，并考虑市场上其他选项。没有一种解决方案适用于所有情况。在采用最终方案前，我建议进行概念验证
备选方案
鉴于我们所面临的问题的性质和复杂性，一个常见的问题是是否存在其他替代方案。简而言之，答案是肯定的。我们可以通过使用模拟器/仿真器来进行有效的测试，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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