探索自動化移動家庭機器人的復雜性，重點關注設置的獨特挑戰，克服約束以確保順暢的開箱體驗。

在我之前的文章中，我解釋了如何使用April Tag技術自動化E2E家庭機器人。在家庭機器人或任何機器人的自動化中存在一個巨大的挑戰。如何設置設備？在設備、手機和移動應用程序的世界中，設備通過USB連接到主機設備，設備將始終連接到電源。現在，測試機器人引入了一個獨特的挑戰，即當機器人移動時如何進行測試。它無法物理有線連接到主機設備。我們如何驗證開箱體驗？不用擔心，我將在本文中解釋這個問題。

復雜性和挑戰

正如我向你簡要介紹過機器人自動化測試中設置階段的各種挑戰，讓我更深入地研究一下更多的挑戰。

機器人在移動，無法物理有線連接到主機設備。對于某些組件級別的測試可能是可能的，但對于E2E測試來說是不可能的。

開箱體驗是指設備未連接到wifi。當設備全新時，主機設備如何與設備交互？這是日常機器人測試中非常常見的情況。

在發生任何錯誤或異常時恢復機器人。自動化測試的主要目標是發現機器人的潛在軟件和硬件問題。如果出現問題，我們如何報告和恢復設備？

機器人將耗盡電池，我們需要可靠的電源來為機器人的電池供電。

將相同的設置擴展到多個實驗室和家庭環境。這非常關鍵，因為我們不能僅在一個環境中簽署或測試機器人。

讓我們按照時間順序來解決這些問題。

使用樹莓派預設機器人

解決這個問題是最重要的。考慮一下機器人位于某個位置的測試自動化實驗室中。有一臺主機設備連接到公司內部網絡，用于發送和接收命令、訪問各種源代碼、內部工具和基礎設施。我們將連接一個樹莓派到設備上，并在樹莓派上運行一個REST服務，以與主機設備和設備進行通信。下面是一個圖示表示該設置。

使用樹莓派預設機器人

解決開箱體驗用例

現在我們看到如何借助樹莓派預先設置測試環境。現在，讓我們看看如何解決設備未連接到wifi的開箱體驗問題。

這就是樹莓派上的RESTful服務的作用。RESTful服務應該包含以下某些端點：

刷寫設備

完成OOBE

設置wifi等

獲取DUT IP地址

現在，對于我們來說，通過無線連接到設備變得簡單，設備完全為我們的測試做好了準備。

在發生任何錯誤或異常時恢復機器人

這是一個非常常見的情況。不要被這類問題所壓倒或沮喪。這時候，我們必須使用設備的低級組件將設備驅動回到其原始位置。例如，正如我在之前的文章中提到的各種軟件堆棧，我們需要訪問平臺或移動性層來將機器人驅動回到其原始位置。這是最棘手和最具挑戰性的事情，因此使用其他技術，如April Tag或其他外部系統來將設備驅動回來。這使我想到了下一個問題，即將設備放回充電座為下一次測試運行做準備。

擴展到多個測試環境

使用低級命令，將設備放回充電座更加可靠。使用頂層的移動或導航命令與使用平臺或移動性層驅動相比，故障率更高而效率更低。

擴展設置到多個測試環境的提示：

保持設置簡單。不要過于復雜或過度工程化解決方案。

具有可部署的樹莓派映像，以便可以輕松加載任何新的樹莓派。

將測試代碼放在遠程存儲庫中。將它們移到本地無法擴展。

最后，機器人自動化不是簡單的事情，需要大量的設計工作，并且需要考慮市場上的其他選項。沒有一種解決方案適合所有情況。我建議在采用最終解決方案之前進行概念驗證。

備選方案

由于我們正試圖解決的問題的性質和復雜性，容易想到的一個問題是，“是否有其他替代方案？”簡短的答案是肯定的。我們可以有效地使用模擬器/仿真器進行測試，以覆蓋我們所描述的大部分用例，但是真實設備測試是無法替代的。