扫地机器人全面测试方案
一、测试方案概述
1.1 测试目的
本测试方案旨在系统性评估扫地机器人的核心功能、性能指标、可靠性及用户体验，验证产品是否符合设计规范、行业标准及市场需求。通过多维度、全场景的测试，精准定位产品缺陷与优化空间，为产品迭代提供数据支撑，确保上市产品的质量稳定性与用户满意度。
1.2 测试范围
功能测试：涵盖清扫、导航、避障、回充、APP控制等核心功能模块，验证功能完整性与逻辑正确性。
性能测试：包括清扫效率、导航精度、电池续航、噪音控制、充电速度等关键性能指标。
可靠性测试：通过长期连续运行、环境适应性、部件耐久性测试，评估产品使用寿命与稳定性。
标准符合性测试：对照国家/行业标准及安全规范，验证产品在电气安全、电磁兼容等方面的合规性。
用户体验测试：聚焦操作便捷性、APP交互流畅性、故障提示清晰度等用户触点场景。
1.3 测试依据
产品设计规格说明书、技术参数表及研发需求文档。
国家及行业标准：GB 4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全 第1部分：通用要求》、GB 4706.2-2007《家用和类似用途电器的安全 第2部分：电熨斗的特殊要求》（注：扫地机器人对应专用标准为GB 4706.14-2008《家用和类似用途电器的安全 第2部分：吸尘器的特殊要求》）、GB/T 30244-2013《家用电动洗地机》（参考相关清扫性能指标）、GB 17625.1-2012《电磁兼容 限值 谐波电流发射限值》等。
国际标准（如目标市场为海外）：IEC 60335-1、IEC 60335-2-2等。
用户体验设计规范及行业竞品基准数据。
二、测试环境搭建
2.1 基础测试环境要求
| 环境类别 | 具体要求 | 备注 |
|---|---|---|
| 温度 | 常温测试：15℃-35℃；高低温测试：-10℃-40℃ | 高低温测试使用恒温恒湿箱模拟极端环境 |
| 湿度 | 45%-75%（常温）；10%-90%（环境适应性测试） | 避免结露现象影响测试结果 |
| 电压 | AC 220V±10%，50Hz±1Hz | 使用稳压电源保障电压稳定 |
| 网络环境 | Wi-Fi（2.4G/5G双频段，带宽≥10Mbps）、蓝牙（≥4.2版本） | 模拟家庭常见网络信号强度（-30dBm至-80dBm） |
| 光照条件 | 强光（≥1000lux）、弱光（≤50lux）、正常光（200lux-500lux） | 使用可调光灯具模拟不同场景 |
2.2 场景化测试环境搭建
2.2.1 标准清扫场景（核心场景）
搭建10㎡-50㎡可调封闭空间，地面铺设常见家居材质，具体如下：
地面材质：实木地板（无打蜡/打蜡）、瓷砖（哑光/亮面）、短毛地毯（厚度5mm-10mm）、长毛地毯（厚度15mm-20mm），各材质区域面积占比约25%。
障碍物设置：模拟家庭常见障碍，包括家具腿（直径5cm-10cm）、充电底座（固定位置）、拖鞋（随机摆放）、电线（直径2mm-5mm，长度1m-2m）、宠物玩具（体积5cm×5cm×5cm至15cm×15cm×15cm）、低矮障碍物（如踢脚线高度3cm-5cm）。
污渍类型：干性污渍（小米粒、大米粒、面粉、灰尘、宠物毛发（长度5cm-10cm））、湿性污渍（清水、酱油、果汁，量为5ml-10ml/处），污渍分布密度为3处/㎡-5处/㎡。
2.2.2 导航与避障专项场景
复杂户型场景：搭建含走廊（宽度60cm-80cm）、转角（90°直角、135°钝角）、房间门（宽度70cm-90cm）、低矮空间（如床底高度10cm-20cm）的复合户型，总面积30㎡-40㎡。
避障极限场景：设置透明玻璃（厚度5mm）、镜面、黑色物体（吸收率≥90%）、反光金属件等易误判障碍物，以及台阶（高度3cm-5cm，模拟坠落风险）。
信号干扰场景：在测试空间内放置微波炉、路由器、蓝牙音箱等常见干扰源，测试导航信号稳定性。
2.2.3 充电与续航场景
回充场景：设置充电底座在不同位置（墙边、角落、空旷区域），模拟不同距离（1m、3m、5m）及障碍物遮挡（半遮挡、全遮挡）情况。
续航测试场景：在标准清扫场景下，设置不同污渍负载（轻负载：1处/㎡污渍；重负载：5处/㎡污渍），测试连续工作时间。
2.3 测试设备与工具
| 测试类别 | 设备/工具名称 | 用途 |
|---|---|---|
| 基础测量 | 电子秤、卷尺、秒表、照度计、温湿度计 | 重量、尺寸、时间、光照、环境参数测量 |
| 性能测试 | 噪音测试仪（精度±1dB）、功率计、电池容量测试仪、激光测距仪 | 噪音、功耗、电池性能、导航精度测量 |
| 功能验证 | 高清摄像头、红外热像仪、APP日志分析工具、网络信号测试仪 | 动作捕捉、部件温度监测、功能逻辑验证、网络稳定性测试 |
| 可靠性测试 | 恒温恒湿箱、振动试验机、跌落试验机、寿命测试台 | 环境适应性、抗冲击、耐久性测试 |
| 标准合规测试 | 电磁兼容（EMC）测试系统、绝缘电阻测试仪、接地电阻测试仪 | EMC、电气安全指标测试 |
三、核心测试用例设计
3.1 功能测试用例
3.1.1 清扫功能测试
| 用例ID | 测试项 | 测试步骤 | 预期结果 | 测试环境 |
|---|---|---|---|---|
| F-C-001 | 干性污渍清扫（木地板） | 1. 木地板区域铺设5g面粉、10粒大米、5根宠物毛发；2. 启动机器人标准清扫模式；3. 清扫完成后检查地面残留。 | 残留污渍重量≤0.1g，毛发无缠绕或缠绕长度≤3cm | 常温、正常光、无干扰 |
| F-C-002 | 湿性污渍清扫（瓷砖） | 1. 亮面瓷砖区域滴加5ml酱油、5ml清水；2. 启动机器人湿拖模式；3. 清扫后观察地面水渍与污渍残留。 | 无明显污渍残留，水渍在5分钟内自然干燥且无痕迹 | 常温、正常光、无干扰 |
| F-C-003 | 地毯清扫（短毛） | 1. 短毛地毯上放置5g灰尘、3粒小米；2. 启动机器人地毯增压模式；3. 清扫后拍打地毯检查深层残留。 | 地毯表面无可见残留，深层残留≤0.05g | 常温、正常光、无干扰 |
| F-C-004 | 清扫模式切换 | 1. 启动机器人标准模式；2. 通过APP切换至静音模式、强力模式；3. 观察吸力变化与噪音差异。 | 模式切换响应时间≤2s，吸力符合各模式参数（静音：1500Pa；标准：2500Pa；强力：3500Pa） | 常温、Wi-Fi正常 |
3.1.2 导航与避障功能测试
| 用例ID | 测试项 | 测试步骤 | 预期结果 | 测试环境 |
|---|---|---|---|---|
| F-N-001 | 地图构建（首次清扫） | 1. 机器人置于30㎡复合户型起点；2. 启动自动清扫；3. 清扫完成后检查APP地图完整性。 | 地图构建完整，房间分区准确，误差≤5%，构建时间≤10分钟 | 常温、正常光、无干扰 |
| F-N-002 | 定点清扫功能 | 1. 在APP地图上标记1㎡区域；2. 启动定点清扫；3. 观察机器人清扫范围与时间。 | 机器人仅在标记区域清扫，重复覆盖≥3次，清扫时间≤2分钟 | 常温、Wi-Fi正常 |
| F-N-003 | 避障性能（透明玻璃） | 1. 在清扫路径上放置5mm厚透明玻璃；2. 启动机器人直线清扫；3. 观察避障动作。 | 距离玻璃3cm-5cm处停止或绕行，无碰撞，通过率≥95% | 常温、正常光 |
| F-N-004 | 台阶防坠落（3cm台阶） | 1. 机器人置于3cm台阶边缘（前轮一半超出）；2. 启动清扫；3. 观察是否坠落。 | 机器人立即停止并后退，无坠落，响应时间≤1s | 常温、任意光照 |
3.1.3 回充与续航功能测试
| 用例ID | 测试项 | 测试步骤 | 预期结果 | 测试环境 |
|---|---|---|---|---|
| F-B-001 | 自动回充（无遮挡3m距离） | 1. 机器人电量降至20%；2. 充电底座置于3m外空旷处；3. 观察回充过程。 | 机器人自主规划回充路径，对接成功率≥98%，对接时间≤1分钟 | 常温、正常光 |
| F-B-002 | 断点续扫功能 | 1. 机器人清扫50%区域后手动断电；2. 充电至50%后重启；3. 观察是否继续清扫未完成区域。 | 机器人识别断点，从上次停止位置继续清扫，无重复清扫区域≥90% | 常温、Wi-Fi正常 |
| F-B-003 | 续航时间（标准模式） | 1. 机器人满电启动；2. 标准模式下连续清扫至电量≤10%；3. 记录工作时间。 | 续航时间≥120分钟（无地毯区域），≥80分钟（含30%地毯区域） | 常温、标准污渍负载 |
| F-B-004 | 充电速度测试 | 1. 机器人电量耗尽至自动关机；2. 连接充电底座；3. 记录充电至80%、100%的时间。 | 充电至80%≤2小时，充满≤3小时，充电过程无过热（外壳温度≤45℃） | 常温、电压稳定 |
3.1.4 APP控制功能测试
| 用例ID | 测试项 | 测试步骤 | 预期结果 | 测试环境 |
|---|---|---|---|---|
| F-A-001 | 设备连接与解绑 | 1. 手机连接Wi-Fi，打开APP搜索设备；2. 按提示完成配对；3. 在APP中执行解绑操作。 | 连接成功率≥99%，连接时间≤30s；解绑成功，设备从APP列表移除 | 常温、Wi-Fi正常 |
| F-A-002 | 远程控制（启动/暂停） | 1. 手机与机器人处于不同网络（手机用4G，机器人连Wi-Fi）；2. APP发送启动指令；3. 10秒后发送暂停指令。 | 指令响应时间≤3s，启动/暂停动作准确执行，APP状态同步更新 | 常温、网络稳定 |
| F-A-003 | 故障提示功能 | 1. 手动堵塞机器人吸尘口；2. 观察APP是否提示故障；3. 解除堵塞后检查提示是否消失。 | 故障发生后≤5s，APP弹出“吸尘口堵塞”提示，解除后提示自动清除 | 常温、Wi-Fi正常 |
3.2 性能测试用例
| 用例ID | 测试项 | 测试步骤 | 预期结果 | 测试工具 |
|---|---|---|---|---|
| P-001 | 吸力性能 | 1. 分别在静音、标准、强力模式下，用吸力测试仪测量吸尘口负压；2. 每种模式测试3次取平均值。 | 静音模式≥1500Pa，标准模式≥2500Pa，强力模式≥3500Pa，误差≤5% | 吸力测试仪 |
| P-002 | 噪音测试 | 1. 机器人置于空旷环境中央，噪音测试仪距机身1m处；2. 分别测试各模式下工作噪音；3. 记录待机噪音。 | 静音模式≤55dB，标准模式≤65dB，强力模式≤75dB，待机≤30dB | 噪音测试仪 |
| P-003 | 导航精度 | 1. 在地图上标记10个坐标点；2. 机器人依次移动至各点；3. 用激光测距仪测量实际位置与标记点误差。 | 单个点误差≤2cm，平均误差≤1cm | 激光测距仪、APP地图 |
| P-004 | 充电效率 | 1. 机器人电量耗尽，连接充电底座；2. 每30分钟记录一次电量；3. 计算充电效率（电量增量/时间）。 | 平均充电效率≥30%/小时，无充电效率骤降（单次30分钟增量≤5%视为异常） | 电池容量测试仪 |
3.3 可靠性测试用例
| 用例ID | 测试项 | 测试步骤 | 预期结果 | 测试环境 |
|---|---|---|---|---|
| R-001 | 连续工作寿命测试 | 1. 机器人满电启动，标准模式循环清扫-回充；2. 累计工作1000小时；3. 每100小时测试核心性能。 | 1000小时后，吸力下降≤10%，续航下降≤15%，无功能性故障 | 常温、标准场景 |
| R-002 | 高低温环境适应性 | 1. 恒温恒湿箱设置-10℃，机器人待机2小时后启动清扫30分钟；2. 升温至40℃，重复测试；3. 检查功能与电池性能。 | 极端温度下可正常启动，功能无异常，电池续航下降≤20%（恢复常温后性能复原） | 恒温恒湿箱 |
| R-003 | 部件耐久性（滚刷） | 1. 机器人在短毛地毯上连续清扫200小时；2. 检查滚刷磨损、毛发缠绕情况；3. 测试清扫性能。 | 滚刷无明显磨损（直径减少≤1mm），毛发易清理，清扫性能下降≤5% | 常温、地毯场景 |
| R-004 | 抗冲击测试 | 1. 机器人从30cm高度自由跌落至木地板（正面、侧面、背面各3次）；2. 启动后测试功能完整性。 | 外壳无破损，屏幕/按键正常，导航、清扫功能无异常 | 常温、跌落测试台 |
3.4 用户体验测试用例
| 用例ID | 测试项 | 测试步骤 | 预期结果 | 评价方式 |
|---|---|---|---|---|
| U-001 | 机身操作便捷性 | 1. 邀请10名不同年龄段用户（20-60岁）；2. 测试独立按键启动/暂停、回充功能；3. 记录操作完成时间与成功率。 | 操作完成时间≤5s，成功率≥95%，用户反馈按键清晰、力度适中 | 用户操作记录+满意度问卷 |
| U-002 | APP界面易用性 | 1. 用户首次使用APP，无引导情况下完成设备连接与启动清扫；2. 记录操作步骤与时间；3. 收集界面评价。 | 操作步骤≤3步，完成时间≤60s，80%以上用户认为界面简洁易懂 | 操作日志+用户访谈 |
| U-003 | 故障排查便捷性 | 1. 模拟“滚刷卡阻”故障；2. 告知用户机器人异常，记录用户排查与解决时间；3. 评估故障提示清晰度。 | 用户可通过提示定位问题，解决时间≤5分钟，故障提示理解率≥90% | 故障处理记录+问卷 |
四、标准符合性测试
4.1 电气安全符合性
电气安全是扫地机器人核心合规要求，需严格依据GB 4706系列标准完成全项目测试，确保产品在正常及故障状态下均无安全隐患，保障用户使用安全。以下为核心测试项目及执行标准，覆盖绝缘、接地、防触电等关键安全维度。
4.1.1 核心测试项目及标准要求
| 测试项目 | 标准依据（GB 4706.1/14） | 测试方法 | 合格判定标准 |
|---|---|---|---|
| 绝缘电阻 | GB 4706.1-2005 第16章 | 用绝缘电阻测试仪在电源插头与外壳之间施加500V直流电压，持续1分钟 | 冷态绝缘电阻≥2MΩ，热态绝缘电阻≥1MΩ |
| 耐电压 | GB 4706.1-2005 第16章 | 在电源插头与外壳之间施加1250V交流电压，持续1分钟，无击穿、闪络现象 | 试验期间无击穿、闪络，泄漏电流≤5mA |
| 接地电阻 | GB 4706.1-2005 第27章 | 用接地电阻测试仪测量接地端子与易触及金属部件之间的电阻 | |
| 测试项目 | 标准依据（GB 4706.1/14） | 测试方法 | 合格判定标准 |
| — | — | — | — |
| 绝缘电阻 | GB 4706.1-2005 第16章 | ||
| GB 4706.14-2008 第16章 | 1. 冷态测试：产品未通电工作时，在电源插头与外壳、电机绕组与外壳之间分别施加500V直流电压；2. 热态测试：产品连续工作至稳定温升后，重复上述操作；3. 持续1分钟后读取绝缘电阻值。 | 冷态绝缘电阻≥2MΩ，热态绝缘电阻≥1MΩ，测试过程中无绝缘击穿现象 | |
| 耐电压 | GB 4706.1-2005 第16章 | ||
| GB 4706.14-2008 第16章 | 1. 在电源插头（L/N极短接）与易触及金属部件、电机绕组与外壳之间施加1250V交流电压；2. 电压从零逐渐升至规定值，持续1分钟；3. 监测泄漏电流及击穿情况。 | 试验期间无击穿、闪络、电弧现象，泄漏电流≤5mA，电压稳定无骤降 | |
| 接地电阻 | GB 4706.1-2005 第27章 | ||
| GB 4706.14-2008 第27章 | 1. 将接地电阻测试仪的电流钳夹在接地线上，电压钳连接至接地端子；2. 对可移动式设备施加10A试验电流，持续5秒；3. 读取接地回路电阻值。 | 接地电阻≤0.1Ω，测试过程中接地连接无松动、发热现象 | |
| 泄漏电流 | GB 4706.1-2005 第16章 | ||
| GB 4706.14-2008 第16章 | 1. 产品在额定电压下正常工作，将泄漏电流测试仪串联在电源回路中；2. 分别测试正常工作状态、单一故障状态（如一根电源线断开）下的泄漏电流；3. 测试时间不少于1分钟。 | 正常状态下泄漏电流≤0.75mA，单一故障状态下≤3.5mA，无异常发热 | |
| 电源线抗拉伸 | GB 4706.1-2005 第25章 | ||
| GB 4706.14-2008 第25章 | 1. 在电源线引出装置处施加100N的拉力，持续1分钟；2. 拉力方向与电源线轴线一致，期间观察电源线位移及连接情况；3. 测试后检查绝缘层及接线端子。 | 电源线位移≤2mm，接线端子无松动，绝缘层无破损、开裂，导电部件无外露 | |
| 外壳防触电保护 | GB 4706.1-2005 第8章 | ||
| GB 4706.14-2008 第8章 | 1. 使用标准试验指（模拟成人手指）、试验针（模拟儿童手指）对产品外壳缝隙、按键孔等部位进行探触；2. 检查试验指/针是否能触及带电部件；3. 配合绝缘电阻测试验证保护有效性。 | 试验指/针无法触及任何带电部件，外壳开孔尺寸符合安全要求，无触电风险 |
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