本技術(shù)涉及試驗設(shè)備，尤其涉及一種跌落測試設(shè)備及方法、存儲介質(zhì)、控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著消費者對電子設(shè)備的產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高，生產(chǎn)廠家需要更加嚴(yán)格地進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量控制。跌落機(jī)作為重要的測試設(shè)備，能夠模擬電子設(shè)備在運輸、搬運或日常使用過程中的跌落情況，通過控制跌落的高度、方向和角度，評估電子設(shè)備在特定方向下的抗沖擊性能。

2、傳統(tǒng)的跌落機(jī)是依靠夾具夾持待跌落物（如待測的電子設(shè)備），在升到目標(biāo)高度后夾具松開，使得跌落物靠自身重力進(jìn)行跌落。然而，在跌落末態(tài)夾具松開時，待測物體的受力情況會發(fā)生改變，從而引起跌落姿態(tài)發(fā)生變化，導(dǎo)致跌落角度難以達(dá)到跌落需求；并且，如果跌落高度不夠，跌落末速度也無法滿足跌落需求?？梢姡F(xiàn)有的跌落測試方式無法滿足跌落需求，易導(dǎo)致跌落測試結(jié)果不準(zhǔn)確。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供了一種跌落測試設(shè)備及方法、存儲介質(zhì)、控制系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的跌落測試方式易導(dǎo)致跌落測試結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。

2、第一方面，本技術(shù)提供了一種跌落測試設(shè)備，包括：物體加速控制單元、物體角度轉(zhuǎn)換控制單元和物體速度與角度監(jiān)控單元。物體加速控制單元被配置為驅(qū)動待測試物體沿第一方向按照目標(biāo)加速度加速運動；物體角度轉(zhuǎn)換控制單元被配置為承接完成加速運動的待測試物體，以及，將待測試物體的運動方向轉(zhuǎn)換至第二方向，使待測試物體沿第二方向呈自由落體加速運動并跌落；第二方向垂直于第一方向；物體速度與角度監(jiān)控單元被配置為監(jiān)控待測試物體在跌落時的跌落角度和跌落速度。

3、本技術(shù)實施例提供的跌落測試設(shè)備，利用物體加速控制單元實現(xiàn)待測試物體的加速跌落測試；利用物體角度轉(zhuǎn)換控制單元改變待測試物體的運動方向，以實現(xiàn)定向跌落測試；利用物體速度與角度監(jiān)控單元監(jiān)控待測試物體的跌落角度和跌落速度。跌落測試過程無夾具接觸待測試物體，避免在自由落體運動時改變姿態(tài)，加速跌落后姿態(tài)控制準(zhǔn)確，實現(xiàn)無干擾的高精度的定向跌落控制；待測試物體做自由落體運動帶有初速度，以實現(xiàn)加速的自由落體運動，且跌落測試設(shè)備的高度小，使得跌落速度不會受到高度限制，跌落速度遠(yuǎn)超物體自有跌落的速度，滿足加速跌落測試需求。這樣，本技術(shù)實施例提供的跌落測試設(shè)備可以實現(xiàn)高精度的定向加速跌落測試，提高跌落測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4、在一些實現(xiàn)方式中，物體加速控制單元包括：載物平臺和加速裝置。載物平臺用于承載待測試物體；加速裝置與載物平臺連接，加速裝置被配置為驅(qū)動載物平臺沿第一方向按照目標(biāo)加速度加速運動，以帶動待測試物體沿第一方向按照目標(biāo)加速度加速運動。這樣，可以利用加速裝置和載物平臺的配合，為待測試物體進(jìn)行加速，以保證后續(xù)跌落時的跌落速度滿足跌落測試需求。

5、在一些實現(xiàn)方式中，載物平臺包括：擋板和脫離口，擋板和脫離口沿第一方向位于載物平臺的相對兩端；擋板背離待測試物體的運動方向，擋板用于在載物平臺加速運動時，抵住待測試物體，以在加速運動時保持待測試物體與載物平臺的相對靜止；脫離口朝向待測試物體的運動方向，脫離口用于在完成加速運動后供待測試物體脫離載物平臺。這樣，既可以便于在加速運動時避免待測試物體在慣性作用下脫離載物平臺，而影響測試進(jìn)程；還可以便于待測試物體由脫離口脫離載物平臺后繼續(xù)向前運動。

6、在一些實現(xiàn)方式中，加速裝置包括直線磁軌和動子；動子滑動連接于直線磁軌，直線磁軌的長度方向平行于第一方向；載物平臺通過滑塊滑動連接于直線磁軌；動子被配置為驅(qū)動滑塊沿直線磁軌按照目標(biāo)加速度加速滑動，以帶動載物平臺沿第一方向按照目標(biāo)加速度加速運動。這樣，可以使得待測試物體能夠以最大速度進(jìn)行加速跌落測試，以保證后續(xù)在跌落時的跌落速度滿足測試需求。

7、在一些實現(xiàn)方式中，物體角度轉(zhuǎn)換控制單元包括：圓環(huán)轉(zhuǎn)向軌道；圓環(huán)轉(zhuǎn)向軌道包括斷口，以及，位于斷口兩端的起始端和終點端，起始端與直線磁軌連接，終點端相對于起始端靠近載物平臺、且與載物平臺位于直線磁軌的同側(cè)；脫離載物平臺的待測試物體落入圓環(huán)轉(zhuǎn)向軌道，并由起始端呈圓周運動至終點端，待測試物體在終點端沿第二方向做自由落體加速運動。這樣，圓環(huán)轉(zhuǎn)向軌道可以提供圓周運動路徑，以改變待測試物體的運動方向以及運動速度，使得最終跌落時的跌落速度符合加速跌落測試需求。

8、在一些實現(xiàn)方式中，圓環(huán)轉(zhuǎn)向軌道為四分之三圓環(huán)結(jié)構(gòu)；圓環(huán)轉(zhuǎn)向軌道的在起始端的切線方向平行于第一方向，在終點端的切線方向平行于第二方向。這樣，既可以保證在待測試物體脫離載物平臺后能夠沿第一方向落入圓環(huán)轉(zhuǎn)向軌道而做圓周運動，又可以使得待測試物體在終點端做自由落體加速運動的方向是沿著豎直方向。

9、在一些實現(xiàn)方式中，圓環(huán)轉(zhuǎn)向軌道的半徑，滿足下述關(guān)系式：，；式中，為重力加速度，為待測試物體到達(dá)起始端的末速度，為目標(biāo)加速度，為加速運動對應(yīng)的加速位移。這樣，可以保證待測試物體運動到最高點時不會掉落。

10、在一些實現(xiàn)方式中，還包括：支架和跌落板；跌落板固定于支架上，支架位于終點端的一側(cè)，以將跌落板設(shè)置于直線磁軌和終點端之間；跌落板用于承接由終點端做自由落體加速運動的待測試物體，以進(jìn)行跌落測試。這樣，既可以避免支架和跌落板阻礙載物平臺相對于直線磁軌的運動，還可以將跌落板設(shè)置在直線磁軌與終點端之間，以保證跌落測試的正常進(jìn)行。

11、在一些實現(xiàn)方式中，物體速度與角度監(jiān)控單元包括：高速攝像機(jī)和底座；底座位于載物平臺的背離圓環(huán)轉(zhuǎn)向軌道的一側(cè)，高速攝像機(jī)固定于底座上；高速攝像機(jī)的鏡頭朝向跌落板，高速攝像機(jī)被配置為拍攝待測試物體跌落至跌落板上的圖片。這樣，可以根據(jù)高速攝像機(jī)拍攝的圖片，確定待測試物體的跌落角度和跌落速度。

12、在一些實現(xiàn)方式中，還包括：總控制單元，總控制單元分別與加速裝置和高速攝像機(jī)連接；總控制單元被配置為控制加速裝置按照目標(biāo)加速度驅(qū)動載物平臺沿第一方向加速運動；總控制單元還被配置為控制高速攝像機(jī)按照拍照幀速率拍攝待測試物體跌落至跌落板上的圖片，以及，根據(jù)圖片確定待測試物體的跌落角度和跌落速度。這樣，可以對定向加速跌落測試過程進(jìn)行高精度控制，以提高跌落測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

13、在一些實現(xiàn)方式中，按照下式，確定跌落速度：；式中，為高速攝像機(jī)的拍照幀速率，取值范圍為1000幀/秒~10000幀/秒；為跌落前相同位置兩張圖片中待測試物體的跌落位移。這樣，跌落速度不會受到跌落測試設(shè)備的高度限制，滿足加速跌落測試的需求。

14、第二方面，本技術(shù)提供了一種跌落測試方法，應(yīng)用于第一方面提供的跌落測試設(shè)備，該方法包括：控制物體加速控制單元驅(qū)動待測試物體沿第一方向按照目標(biāo)加速度加速運動，完成加速運動的待測試物體落入物體角度轉(zhuǎn)換控制單元，物體角度轉(zhuǎn)換控制單元將待測試物體的運動方向轉(zhuǎn)換至第二方向，使待測試物體沿第二方向呈自由落體加速運動并跌落；第二方向垂直于第一方向；控制物體速度與角度監(jiān)控單元監(jiān)控待測試物體在跌落時的跌落角度和跌落速度。

15、本技術(shù)實施例提供的跌落測試方法，控制物體加速控制單元實現(xiàn)待測試物體的加速跌落測試；利用物體角度轉(zhuǎn)換控制單元改變待測試物體的運動方向，以實現(xiàn)定向跌落測試；控制物體速度與角度監(jiān)控單元監(jiān)控待測試物體的跌落角度和跌落速度。跌落測試過程無夾具接觸待測試物體，避免在自由落體運動時改變姿態(tài)，實現(xiàn)無干擾的高精度的定向跌落控制；待測試物體做自由落體運動帶有初速度，以實現(xiàn)加速的自由落體運動，且跌落測試設(shè)備的高度小，使得跌落速度不會受到高度限制，進(jìn)而使得跌落時的跌落速度滿足跌落測試需求。這樣，可以實現(xiàn)高精度的定向加速跌落測試，提高跌落測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

16、在一些實現(xiàn)方式中，控制物體加速控制單元驅(qū)動待測試物體沿第一方向按照目標(biāo)加速度加速運動，包括：控制加速裝置按照目標(biāo)加速度驅(qū)動載物平臺沿第一方向加速運動，待測試物體跟隨載物平臺運動至圓環(huán)轉(zhuǎn)向軌道的起始端后，脫離載物平臺，并沿圓環(huán)轉(zhuǎn)向軌道呈圓周運動至終點端，圓環(huán)轉(zhuǎn)向軌道將待測試物體的運動方向轉(zhuǎn)換至第二方向，使待測試物體沿第二方向呈自由落體加速運動，并跌落至跌落板上。這樣，可以實現(xiàn)定向加速跌落測試，保證跌落時的跌落速度滿足跌落測試需求。

17、在一些實現(xiàn)方式中，控制物體速度與角度監(jiān)控單元監(jiān)控待測試物體在跌落時的跌落角度和跌落速度，包括：控制高速攝像機(jī)按照拍照幀速率拍攝待測試物體跌落至跌落板上的圖片；根據(jù)圖片，確定待測試物體的跌落角度和跌落速度。這樣，可以對定向加速跌落測試過程進(jìn)行高精度控制，以提高跌落測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

18、在一些實現(xiàn)方式中，根據(jù)圖片，確定待測試物體的跌落速度，包括：獲取跌落前相同位置的兩張圖片；根據(jù)兩張圖片中待測試物體的位置，確定待測試物體的跌落位移；根據(jù)跌落位移，確定待測試物體的跌落速度。以及，按照下式，確定跌落速度：；式中，為高速攝像機(jī)的拍照幀速率，取值范圍為1000幀/秒~10000幀/秒；為跌落前相同位置兩張圖片中待測試物體的跌落位移。這樣，跌落速度不會受到跌落測試設(shè)備的高度限制，滿足加速跌落測試的需求，并可以根據(jù)跌落速度，判斷本次加速跌落測試的結(jié)果是否準(zhǔn)確。

19、在一些實現(xiàn)方式中，根據(jù)圖片，確定待測試物體的跌落角度，包括：根據(jù)圖片，確定待測試物體的跌落姿態(tài)；根據(jù)待測試物體的跌落姿態(tài)，確定待測試物體的跌落角度。這樣，可以根據(jù)跌落角度，判斷本次定向跌落測試的結(jié)果是否準(zhǔn)確。

20、第三方面，本技術(shù)還提供一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中存儲有程序指令，當(dāng)程序指令在計算機(jī)上運行時，使得計算機(jī)執(zhí)行第一方面提供的跌落測試方法。

21、第四方面，本技術(shù)還提供一種控制系統(tǒng)，包括：存儲器和處理器；存儲器存儲有程序指令，?當(dāng)程序指令被處理器執(zhí)行時，使得控制系統(tǒng)執(zhí)行第一方面提供的跌落測試方法。

22、第五方面，本技術(shù)還提供一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)計算機(jī)程序產(chǎn)品在計算機(jī)上運行時，使得計算機(jī)執(zhí)行如上述第一方面提供的跌落測試方法。

23、可以理解地，上述第三方面至第五方面所提供的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)、控制系統(tǒng)以及計算機(jī)程序產(chǎn)品均應(yīng)用于上文所提供的對應(yīng)方法。因此，其所能達(dá)到的有益效果可參考上文所提供的對應(yīng)方法中的有益效果，此處不再贅述。