本發明涉及機器人關節定位與編碼器，具體涉及一種無需依賴電池供電即可實現機器人關節多圈旋轉位置檢測的單圈絕對值編碼器擴展方案。

背景技術：

0、技術背景

1、機器人關節（如協作機器人肘關節、移動機器人驅動輪）需實時獲取多圈位置信息以實現精準控制，但傳統方案存在顯著痛點：

2、1、傳統多圈編碼器：依賴電池保存圈數，用于斷電后記錄圈數信息，存在電池壽命短、需定期更換的問題，機器人關節密封環境（ip65/ip67）導致電池更換困難，且電池漏液可能腐蝕精密齒輪，增加維護成本與設備停機風險。

3、2、機械多圈方案：部分無電池多圈方案依賴復雜機械結構，通過齒輪組累加圈數，導致編碼器體積增大、安裝難度提升，機器人高頻振動易導致齒輪磨損，累計誤差影響定位精度（尤其協作機器人需±0.1°重復定位精度）；

4、3、單圈編碼器局限性：僅能輸出0~360°位置，無法滿足關節多圈旋轉（如焊接機器人擺臂需±5圈運動）的需求。

5、4、無電池方案機器人丟圈：部分無電池方案在機器人斷電后無法記錄圈數，導致斷電后如果人工動作機器人關節，機器人重新上電后存在關節丟失圈數進而機器人丟失零點的風險。

技術實現思路

1、為了克服現有技術缺陷，解決機器人關節編碼器依賴電池維護困難、機械多圈方案精度不足、單圈編碼器無法滿足多圈需求、無電池方案機器人再次上電后丟圈問題，提供一種基于非電池存儲技術、適配機器人高頻啟停與振動環境的多圈位置檢測方案。

2、為實現上述發明目的，本申請實施例提供一種無電池單圈編碼器的機器人關節位置獲取方法，其特征在于，包括如下步驟：

3、實時采集單圈編碼器輸出的單圈位置信號，根據單圈位置跳變檢測結果更新當前圈數；

4、每間隔一設定角度存儲當前單圈位置，并同步將當前圈數數據寫入eeprom覆蓋歷史圈數數據，確保斷電前數據最新；

5、所述根據單圈位置跳變檢測結果更新當前圈數，包括如下步驟：

6、實時計算機器人關節瞬時轉速n；

7、當n≤30rpm，如果連續5次檢測到單圈位置跳變，更新當前圈數；

8、當30rpm＜n≤300rpm，如果連續3次檢測到單圈位置跳變，更新當前圈數；

9、當n＞300rpm，如果連續2次檢測到單圈位置跳變，更新當前圈數；

10、其中，當連續檢測到單圈位置從設定最大位置值跳變至設定最小位置值時，判定為“正轉1圈”，當前圈數+?1；當連續檢測到單圈位置從設定最小位置值跳變至設定最大位置值時，判定為“反轉1圈”，當前圈數-?1。

11、為實現上述發明目的，本申請實施例還提供一種計算機可讀存儲介質，所述存儲介質存儲有至少一個程序，所述至少一個程序可被至少一個處理器執行，其特征在于：所述至少一個程序在被所述至少一個處理器執行時實現所述無電池單圈編碼器的機器人關節位置獲取方法的步驟。

12、為實現上述發明目的，本申請實施例還一種電子設備，包括處理器和存儲器，所述存儲器存儲有可在所述處理器上運行的程序，其特征在于：所述程序被所述處理器執行時實現所述的無電池單圈編碼器的機器人關節位置獲取方法的步驟。

13、與現有技術相比，本申請具有如下有益效果：

14、1.免維護性：去除電池依賴，避免機器人密封關節的電池更換操作，eeprom?與超級電容壽命≥15?年（匹配機器人生命周期），降低維護成本?90%?以上；

15、2.高精度與可靠性：多圈計數精度?±1?圈（0~65535?圈范圍），單圈精度?±0.000686°（19位），滿足機器人等高精度場景；抗振動（20g/10~2000hz）、抗沖擊（100g/6ms）性能優于機械多圈方案，1000?小時振動測試后誤差≤1圈；

16、3.機器人場景適配性：重量輕，不增加關節慣量；動態圈數判定機制確保高頻啟停（如焊接機器人擺臂?200°/s）時無漏計/誤計，響應延遲≤1ms；

17、4.兼容性：直接替換傳統電池式編碼器，無需修改機器人控制器算法，降低升級成本。

1.一種無電池單圈編碼器的機器人關節位置獲取方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.如權利要求1所述的無電池單圈編碼器的機器人關節位置獲取方法，其特征在于，還包括如下步驟：

3.如權利要求1所述的無電池單圈編碼器的機器人關節位置獲取方法，其特征在于，還包括如下步驟：

4.如權利要求1所述的無電池單圈編碼器的機器人關節位置獲取方法，其特征在于：所述設定角度為60°。

5.如權利要求1所述的無電池單圈編碼器的機器人關節位置獲取方法，其特征在于：所述設定閾值為30v。

6.如權利要求1所述的無電池單圈編碼器的機器人關節位置獲取方法，其特征在于：機器人關節的當前多圈位置?=?當前圈數*編碼器分辨率+當前單圈位置。

7.如權利要求6所述的無電池單圈編碼器的機器人關節位置獲取方法，其特征在于：所述當前多圈位置信號輸出格式采用“當前圈數編碼?+?當前單圈位置編碼”組合輸出，覆蓋寬范圍定位需求。

8.一種計算機可讀存儲介質，所述存儲介質存儲有至少一個程序，所述至少一個程序可被至少一個處理器執行，其特征在于：所述至少一個程序在被所述至少一個處理器執行時實現權利要求1-7任一項所述無電池單圈編碼器的機器人關節位置獲取方法的步驟。

9.一種電子設備，包括處理器和存儲器，所述存儲器存儲有可在所述處理器上運行的程序，其特征在于：所述程序被所述處理器執行時實現權利要求1-7任一項所述的無電池單圈編碼器的機器人關節位置獲取方法的步驟。