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60 秒回答模板

我会先把装煤到卡车拆成完整任务链路：识别煤堆和卡车位置，规划挖掘点，铲斗下探取料，提升回转，对准车厢卸料，再返回下一铲。测试用例按功能、边界、异常和性能四类设计。功能用例验证正常装载流程、坐标识别、路径规划、铲斗姿态、卸料位置和循环作业；边界用例覆盖不同煤堆高度、湿度、粒径、卡车位置偏差、车厢高度、坡地、夜间和粉尘；异常用例覆盖卡车移动、人员闯入、障碍物、传感器遮挡、通信延迟、液压响应异常、铲斗空铲或撒漏；性能和验收看单铲重量、装载效率、撒漏率、碰撞/越界、最小安全距离、任务成功率和故障恢复。高风险用例先仿真和低速空载，再封闭场地实机验证。

考点 流程拆解
难度 真实面经题
回答目标 能把复杂机器人作业场景拆成可执行、可量化、可复现的功能和安全测试用例。
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深入解析

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先拆任务流程

场景不是一句“装煤”。要拆成感知定位、挖掘点选择、铲斗入料、提升、回转、对准车厢、卸料、复位和循环调度。每个环节都有输入、动作、预期结果和失败条件。

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功能用例覆盖主路径

主路径要验证煤堆识别、卡车定位、坐标转换、路径规划、动臂和铲斗控制、卸料点选择、车厢边界判断和循环装载。还要检查日志、状态机转移和人工接管入口。

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边界用例覆盖物理差异

煤堆高度、形状、湿度、粒径、反光和粉尘会影响感知和取料；卡车位置、姿态、车厢高度和装载剩余空间会影响卸料；地面坡度、软硬、轮履打滑和夜间光照会影响控制稳定性。

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异常用例关注安全恢复

异常包括人员或车辆进入作业区、卡车突然移动、障碍物出现、传感器遮挡、定位跳变、通信中断、液压响应慢、铲斗卡住、空铲、撒漏和越界。预期响应应是减速、停车、重试、重新规划或人工接管。

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指标要服务验收

可以统计任务成功率、单铲重量、装载周期、撒漏率、车厢外落料、碰撞次数、越界次数、最小安全距离、急停触发、误停率和恢复成功率。没有指标的用例难以判断自动化作业是否真的可用。

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执行顺序要控风险

先在仿真中覆盖大量组合，再用台架或低速空载验证控制链路，最后在封闭场地逐步增加载荷、速度和复杂度。每个失败用例都要保存传感器流、状态机、控制量和环境参数，方便复现。

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易错点

  • 只写正常装煤流程，不覆盖人员闯入、卡车移动和传感器异常。
  • 忽略煤堆物理特性、地面坡度和粉尘光照对感知控制的影响。
  • 没有定义验收指标，只说装进去就算成功。
  • 高风险用例没有分级执行和保护措施。
  • 用例不记录初始条件、触发动作和期望安全响应，复现困难。
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面试官追问

如何设计组合用例避免爆炸？

先按风险分级和等价类划分变量，再用 pairwise 或场景库覆盖关键组合，高风险变量如人员闯入、卡车移动和传感器失效优先覆盖。

如何判断卸料位置正确？

可以用车厢坐标系下的落料区域、车厢外撒漏率、车厢边缘安全距离、单铲重量和装载分布均匀性来判断。

空铲或挖不动怎么处理？

系统应识别铲斗重量、姿态或阻力异常，调整挖掘点和入料角度，超过重试次数后报警或请求人工接管。