一种智能设备旋转角度检测装置及方法
 纳恩博（北京）科技有限公司  
申请(专利)号：CN201510872882.5
摘要：
本发明涉及自动化领域，公开了一种智能设备旋转角度检测装置及方法，以解决现有技术中对机器人的旋转角度检测不够准确的技术问题。该装置包括：第一转轴；第二转轴，所述第一转轴与所述第二转轴之间通过同步带连接，所述第二转轴与所述第一转轴之间存在预设减速比；第一检测单元，位于所述第一转轴外侧；电机，连接于所述第二转轴，用于控制所述第二转轴转动；第二检测单元，连接于所述电机；处理器，连接于所述第一检测单元和所述第二检测单元。达到了提高所检测的智能设备的旋转角度值的准确性的技术效果。
主权项：
一种智能设备旋转角度检测装置，其特征在于，包括：第一转轴；第二转轴，所述第一转轴与所述第二转轴之间通过同步带连接，所述第二转轴与所述第一转轴之间存在预设减速比；第一检测单元，位于所述第一转轴外侧，用于确定所述第一检测单元在第一时刻所处的第一状态，以及所述第一检测单元在第二时刻所处的第二状态；电机，连接于所述第二转轴，用于控制所述第二转轴转动；第二检测单元，连接于所述电机，用于检测所述电机在所述第一时刻的第一数值，以及所述电机在所述第二时刻的第二数值，以通过第一数值和第二数值计算出所述电机转动的第一角度值和第二角度值；处理器，连接于所述第一检测单元和所述第二检测单元，用于基于所述第一状态、所述第二状态、所述第一角度值、所述第二角度值以及所述预设减速比确定所述智能设备在所述第一时刻至所述第二时刻所旋转的旋转角度值。

要求：
1.一种智能设备旋转角度检测装置，其特征在于，包括：
第一转轴；
第二转轴，所述第一转轴与所述第二转轴之间通过同步带连接，所述第二 转轴与所述第一转轴之间存在预设减速比；
第一检测单元，位于所述第一转轴外侧，用于确定所述第一检测单元在第 一时刻所处的第一状态，以及所述第一检测单元在第二时刻所处的第二状态；
电机，连接于所述第二转轴，用于控制所述第二转轴转动；
第二检测单元，连接于所述电机，用于检测所述电机在所述第一时刻的第 一数值，以及所述电机在所述第二时刻的第二数值，以通过第一数值和第二数 值计算出所述电机转动的第一角度值和第二角度值；
处理器，连接于所述第一检测单元和所述第二检测单元，用于基于所述第 一状态、所述第二状态、所述第一角度值、所述第二角度值以及所述预设减速 比确定所述智能设备在所述第一时刻至所述第二时刻所旋转的旋转角度值。
2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述第一检测单元具体 包括：
第一光电开关，设置于所述智能设备内壁；
第二光电开关，设置于所述智能设备内壁；
遮挡凸台，设置于所述第一转轴外壁，其中，在所述第一转轴旋转至不同 的位置，所述遮挡凸台与所述第一光电开关、所述第二光电开关呈不同的接触 状态，所述遮挡凸台与所述第一光电开关、所述第二光电开关在所述第一时刻 所处的接触状态为所述第一状态，所述遮挡凸台与所述第一光电开关、所述第 二光电开关在所述第二时刻所处的接触状态为所述第二状态。
3.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述第一状态具体为： 至少一个临界状态中的第一临界状态，所述第一临界状态对应第一角度范围， 所述第二状态具体为：所述至少一个临界状态中的第二临界状态，所述第二临 界状态对应第二角度范围；
所述处理器，具体用于：通过所述第二角度范围对应的第二起始角度值减 去所述第一角度范围对应的第一起始角度值，获得第一旋转角度值；通过所述 第二角度值减去所述第一角度值的差值除以所述预设减速比获得第二旋转角 度值；通过所述第一旋转角度值与所述第二旋转角度值进行加和，获得所述智 能设备在所述第一时刻至所述第二时刻所旋转的旋转角度值。
4.如权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述处理器还用于：控 制所述第一检测单元处于所述第一临界状态。
5.如权利要求1-3任一所述的检测装置，其特征在于，所述处理器还用 于：
接收位置控制指令，并从所述位置控制指令中提取出控制所述智能设备旋 转的第一预设角度值；
通过所述第一预设角度值确定出所述第一检测单元的第一状态变化量和 所述电机的第一角度变化量；
控制所述电机旋转，进而控制所述第一检测单元的状态变化量为所述第一 状态变化量；然后，控制所述电机的旋转角度变化量为所述第一角度变化量， 从而控制所述智能设备旋转所述第一预设角度值。
6.如权利要求1-3任一所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还 包括：
限位结构，设置于所述第一转轴边缘，用于限制所述第一转轴的最大旋转 角度值。
7.一种智能设备旋转角度检测方法，其特征在于，包括：
在第一时刻检测获得所述智能设备的第一检测单元所处的第一状态以及 所述智能设备的电机的第一数值，以通过所述第一数值计算所述电机转动的第 一角度值；
在第二时刻检测获得所述第一检测单元所处的第二状态以及所述电机的 第二数值，以通过所述第二数值计算出所述电机转动的第二角度值；
基于所述第一状态、所述第二状态、所述第一角度值和所述第二角度值确 定所述智能设备由所述第一时刻至所述第二时刻所旋转的旋转角度值。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一状态具体为：至少 一个临界状态中的第一临界状态，所述第一临界状态对应第一角度范围，所述 第二状态具体为：所述至少一个临界状态中的第二临界状态，所述第二临界状 态对应第二角度范围；所述基于所述第一状态、所述第二状态、所述第一角度 值和所述第二角度值确定所述智能设备由所述第一时刻至所述第二时刻所旋 转的旋转角度值，具体包括：
通过所述第二角度范围对应的第二起始角度值减去所述第一角度范围对 应的第一起始角度值，获得第一旋转角度值；
通过所述第二角度值减去所述第一角度值的差值除以所述预设减速比获 得第二旋转角度值，所述预设减速比具体为：所述智能设备的第二转轴与第一 转轴之间的减速比；
通过所述第一旋转角度值与所述第二旋转角度值进行加和，获得所述智能 设备在所述第一时刻至所述第二时刻所旋转的旋转角度值。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述在第一时刻确定所述 智能设备的第一检测单元所处的第一状态以及所述智能设备的电机所旋转的 第一角度值之前，所述方法还包括：
控制所述第一检测单元处于所述第一临界状态。
10.如权利要求7-9任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收位置控制指令，并从所述位置控制指令中提取出控制所述智能设备旋 转的第一预设角度值；
通过所述第一预设角度值确定出所述第一检测单元的第一状态变化量和 所述电机的第一角度变化量；
控制所述电机旋转，进而控制所述第一检测单元的状态变化量为所述第一 状态变化量；
在确定所述第一检测单元的状态变化量为所述第一状态变化量之后，控制 所述电机的旋转角度变化量为所述第一角度变化量，从而控制所述智能设备旋 转所述第一预设角度值。

一种智能设备旋转角度检测装置及方法
技术领域
本发明涉及自动化领域，尤其涉及一种智能设备旋转角度检测装置及方法。
背景技术
机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥， 又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。 它的任务是协助或取代人类工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。
现有技术中，通常是通过步进电机控制机器人的旋转角度，其往往存在着 控制不够精确的技术问题。且由于控制电机的转轴不同比，从而导致所检测控 制电机的旋转角度与机器人的实际旋转角度不同，因此存在着无法准确检测机 器人的旋转角度的技术问题，进而也导致存在着控制电机角度与实际控制物体 转动不匹配的技术问题。
发明内容
本发明提供一种智能设备旋转角度检测装置及方法，以解决现有技术中对 机器人的旋转角度检测不够准确的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供一种智能设备旋转角度检测装置，包括：
第一转轴；
第二转轴，所述第一转轴与所述第二转轴之间通过同步带连接，所述第二 转轴与所述第一转轴之间存在预设减速比；
第一检测单元，位于所述第一转轴外侧，用于确定所述第一检测单元在第 一时刻所处的第一状态，以及所述第一检测单元在第二时刻所处的第二状态；
电机，连接于所述第二转轴，用于控制所述第二转轴转动；
第二检测单元，连接于所述电机，用于检测所述电机在所述第一时刻的第 一数值，以及所述电机在所述第二时刻的第二数值，以通过第一数值和第二数 值计算出所述电机转动的第一角度值和第二角度值；
处理器，连接于所述第一检测单元和所述第二检测单元，用于基于所述第 一状态、所述第二状态、所述第一角度值、所述第二角度值以及所述预设减速 比确定所述智能设备在所述第一时刻至所述第二时刻所旋转的旋转角度值。
可选的，所述第一检测单元具体包括：
第一光电开关，设置于所述智能设备内壁；
第二光电开关，设置于所述智能设备内壁；
遮挡凸台，设置于所述第一转轴外壁，其中，在所述第一转轴旋转至不同 的位置，所述遮挡凸台与所述第一光电开关、所述第二光电开关呈不同的接触 状态，所述遮挡凸台与所述第一光电开关、所述第二光电开关在所述第一时刻 所处的接触状态为所述第一状态，所述遮挡凸台与所述第一光电开关、所述第 二光电开关在所述第二时刻所处的接触状态为所述第二状态。
可选的，所述第一状态具体为：至少一个临界状态中的第一临界状态，所 述第一临界状态对应第一角度范围，所述第二状态具体为：所述至少一个临界 状态中的第二临界状态，所述第二临界状态对应第二角度范围；
所述处理器，具体用于：通过所述第二角度范围对应的第二起始角度值减 去所述第一角度范围对应的第一起始角度值，获得第一旋转角度值；通过所述 第二角度值减去所述第一角度值的差值除以所述预设减速比获得第二旋转角 度值；通过所述第一旋转角度值与所述第二旋转角度值进行加和，获得所述智 能设备在所述第一时刻至所述第二时刻所旋转的旋转角度值。
可选的，所述处理器还用于：控制所述第一检测单元处于所述第一临界状 态。
可选的，所述处理器还用于：
接收位置控制指令，并从所述位置控制指令中提取出控制所述智能设备旋 转的第一预设角度值；
通过所述第一预设角度值确定出所述第一检测单元的第一状态变化量和 所述电机的第一角度变化量；
控制所述电机旋转，进而控制所述第一检测单元的状态变化量为所述第一 状态变化量；然后，控制所述电机的旋转角度变化量为所述第一角度变化量， 从而控制所述智能设备旋转所述第一预设角度值。
可选的，所述检测装置还包括：
限位结构，设置于所述第一转轴边缘，用于限制所述第一转轴的最大旋转 角度值。
第二方面，本发明实施例提供一种智能设备旋转角度检测方法，包括：
在第一时刻检测获得所述智能设备的第一检测单元所处的第一状态以及 所述智能设备的电机的第一数值，以通过所述第一数值计算所述电机转动的第 一角度值；
在第二时刻检测获得所述第一检测单元所处的第二状态以及所述电机的 第二数值，以通过所述第二数值计算出所述电机转动的第二角度值；
基于所述第一状态、所述第二状态、所述第一角度值和所述第二角度值确 定所述智能设备由所述第一时刻至所述第二时刻所旋转的旋转角度值。
可选的，所述第一状态具体为：至少一个临界状态中的第一临界状态，所 述第一临界状态对应第一角度范围，所述第二状态具体为：所述至少一个临界 状态中的第二临界状态，所述第二临界状态对应第二角度范围；所述基于所述 第一状态、所述第二状态、所述第一角度值和所述第二角度值确定所述智能设 备由所述第一时刻至所述第二时刻所旋转的旋转角度值，具体包括：
通过所述第二角度范围对应的第二起始角度值减去所述第一角度范围对 应的第一起始角度值，获得第一旋转角度值；
通过所述第二角度值减去所述第一角度值的差值除以所述预设减速比获 得第二旋转角度值，所述预设减速比具体为：所述智能设备的第二转轴与第一 转轴之间的减速比；
通过所述第一旋转角度值与所述第二旋转角度值进行加和，获得所述智能 设备在所述第一时刻至所述第二时刻所旋转的旋转角度值。
可选的，在所述在第一时刻确定所述智能设备的第一检测单元所处的第一 状态以及所述智能设备的电机所旋转的第一角度值之前，所述方法还包括：
控制所述第一检测单元处于所述第一临界状态。
可选的，所述方法还包括：
接收位置控制指令，并从所述位置控制指令中提取出控制所述智能设备旋 转的第一预设角度值；
通过所述第一预设角度值确定出所述第一检测单元的第一状态变化量和 所述电机的第一角度变化量；
控制所述电机旋转，进而控制所述第一检测单元的状态变化量为所述第一 状态变化量；
在确定所述第一检测单元的状态变化量为所述第一状态变化量之后，控制 所述电机的旋转角度变化量为所述第一角度变化量，从而控制所述智能设备旋 转所述第一预设角度值。
本发明有益效果如下：
由于在本发明实施例中，提供了一种智能设备旋转角度检测装置，包括： 第一转轴；第二转轴，所述第一转轴与所述第二转轴之间通过同步带连接，所 述第二转轴与所述第一转轴之间存在预设减速比；第一检测单元，位于所述第 一转轴外侧，其中，所述第一检测单元在第一转轴的外侧包括但不限于：部分 固定在第一转轴的外侧，部分固定位于第一转轴外侧不连接的部件中，所述第 一检测单元用于确定所述第一检测单元在第一时刻所处的第一状态，以及所述 第一检测单元在第二时刻所处的第二状态；电机，连接于所述第二转轴，用于 控制所述第二转轴转动；第二检测单元，连接于所述电机，用于检测所述电机 在所述第一时刻的第一数值，以及所述电机在所述第二时刻的第二数值，以通 过第一数值和第二数值计算出所述电机转动的第一角度值和第二角度值；处理 器，连接于所述第一检测单元和所述第二检测单元，用于基于所述第一状态、 所述第二状态、所述第一角度值、所述第二角度值以及所述预设减速比确定所 述智能设备在所述第一时刻至所述第二时刻所旋转的旋转角度值。也即是说， 通过第一检测单元的第一状态和第二状态、电机转动的第一角度值和第二角度 值共同确定出智能设备的旋转角度值，相对于单一的通过电机的旋转角度确定 而言，达到了提高所检测的智能设备的旋转角度值的准确性的技术效果；从而 可以基于所检测到的较为准确的旋转角度值，实现对智能设备的旋转角度准确 控制的技术效果。
附图说明

图1为本发明实施例中智能设备旋转角度检测装置的结构图；

图2为本发明实施例中智能设备旋转角度检测装置的俯视图；

图3为本发明实施例中智能设备旋转角度检测装置的第二检测单元检测角 度的原理图；

图4为本发明实施例中智能设备旋转角度检测方法的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种智能设备旋转角度检测装置及方法，以解决现有技术中对 机器人的旋转角度检测不够准确的技术问题。
本申请实施例中的技术方案为解决上述的技术问题，总体思路如下：
提供了一种智能设备旋转角度检测装置，包括：第一转轴；第二转轴，所 述第一转轴与所述第二转轴之间通过同步带连接，所述第二转轴与所述第一转 轴之间存在预设减速比；第一检测单元，位于所述第一转轴外侧，其中，所述 第一检测单元在转轴的外侧包括但不限于：部分固定在第一转轴的外侧，部分 固定位于转轴外侧不连接的部件中，所述第一检测单元用于确定所述第一检测 单元在第一时刻所处的第一状态，以及所述第一检测单元在第二时刻所处的第 二状态；电机，连接于所述第二转轴，用于控制所述第二转轴转动；第二检测 单元，连接于所述电机，用于检测所述电机在所述第一时刻的第一数值，以及 所述电机在所述第二时刻的第二数值，以通过第一数值和第二数值计算出所述 电机转动的第一角度值和第二角度值；处理器，连接于所述第一检测单元和所 述第二检测单元，用于基于所述第一状态、所述第二状态、所述第一角度值、 所述第二角度值以及所述预设减速比确定所述智能设备在所述第一时刻至所 述第二时刻所旋转的旋转角度值。也即是说，通过第一检测单元的第一状态和 第二状态、电机转动的第一角度值和第二角度值共同确定出智能设备的旋转角 度值，相对于单一的通过电机的旋转角度确定而言，达到了提高所检测的智能 设备的旋转角度值的准确性的技术效果；从而可以基于所检测到的较为准确的 旋转角度值，实现对智能设备的旋转角度准确控制的技术效果。
为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本发明技 术方案做详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本 发明技术方案的详细的说明，而不是对本发明技术方案的限定，在不冲突的情 况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
第一方面，本发明实施例提供一种智能设备旋转角度检测装置，请参考图 1和图2，包括：
第一转轴1；
第二转轴2，所述第一转轴1与所述第二转轴2之间通过同步带8连接， 所述第二转轴2与所述第一转轴1之间存在预设减速比；
第一检测单元3，位于所述第一转轴1外侧，用于确定所述第一检测单元 3在第一时刻所处的第一状态，以及所述第一检测单元3在第二时刻所处的第 二状态，其中，所述第一检测单元3在第一转轴1的外侧包括但不限于：部分 固定在第一转轴1的外侧，部分固定位于第一转轴1外侧不连接的部件中；
电机4，连接于所述第二转轴2，用于控制所述第二转轴2转动；
第二检测单元5，连接于所述电机4，用于检测所述电机4在所述第一时 刻的第一数值，以及所述电机4在所述第二时刻的第二数值，以通过第一数值 和第二数值计算出所述电机4转动的第一角度值和第二角度值；
处理器6，连接于所述第一检测单元3和所述第二检测单元5，用于基于 所述第一状态、所述第二状态、所述第一角度值、所述第二角度值以及所述预 设减速比确定所述智能设备在所述第一时刻至所述第二时刻所旋转的旋转角 度值。
作为一种可选的实施例，请继续参考图1和图2，所述检测装置还包括：
限位结构7，设置于所述第一转轴1边缘，用于限制所述第一转轴1的最 大旋转角度值。
举例来说，限位结构7通过限制第一转轴1的最大旋转角度值，进而限制 智能设备旋转的最大旋转角度值，例如：通过将限位结构7设置于第一转轴1， 从而限制第一转轴1最大旋转角度值为220°，当然也可以为其他值，例如： 260°、300°等等，本发明实施例不作限制。
下面将对上述结构分别进行介绍。
1)第一转轴1
第一转轴1通常设置于智能设备内部，例如：设置于机器人头部，用于带 动智能设备旋转，且第一转轴1的旋转角度与智能设备的旋转角度相同。
2)第二转轴2
第二转轴2与第一转轴1之间通过同步带8连接，进而通过第二转轴2带 动第一转轴1旋转，预设减速比例如为：3:1、4:1等等，本发明实施例不作限 制。
3)第一检测单元3
请继续参考图1和图2，第一检测单元3具体包括：
第一光电开关3a，设置于所述智能设备内壁；内壁可以是所述第一转轴的 的一固定架的内壁，也可以是所述腔体的内壁。
第二光电开关3b，设置于所述智能设备内壁；所述第二光电开关3b与所 述第一光电开关3a的位置相对应的摆放，当然，所述第一光电开关3a与所述 第二光电开关3b可以集成为一个模块，共同固定在所述内壁上。
遮挡凸台3c，设置于所述第一转轴1外壁，其中，在所述第一转轴1旋转 至不同的位置，所述遮挡凸台3c与所述第一光电开关3a、所述第二光电开关 3b呈不同的接触状态，所述遮挡凸台3c与所述第一光电开关3a、所述第二光 电开关3b在所述第一时刻所处的接触状态为所述第一状态，所述遮挡凸台3c 与所述第一光电开关3a、所述第二光电开关3b在所述第二时刻所处的接触状 态为所述第二状态。
举例来说，在遮挡凸台3c与某个光电开关不存在接触时，遮挡凸台3c与 对应的光电开关的接触状态为0，也即在光电开关没有检测到遮挡凸台3c时， 输出值为0；则遮挡凸台3c与某个光电开光存在接触时，遮挡凸台3c与对应 的光电开关的接触状态为1，也即在光电开关检测到遮挡凸台3c时，输出值为 1。从而第一光电开关3a、第二光电开关3b与遮挡凸台3c的接触状态可以包 含四种接触状态，分别如表1所示：
表1

从而，以该检测装置不包含限位结构7，且每个遮挡凸台的长度等长为例， 则可以每个状态对应360°/4＝90°；如果该检测装置包含限位结构7，且通过 限位结构7限制第一转轴1最大旋转角度值为220°的话，且每个遮挡凸台的 长度等长，则可以每个接触状态对应220°/4＝55°，当然，每个接触状态所对 应的角度值也可以不完全相同，例如：状态0对应40°、状态1对应70°、 状态2对应60°、状态3对应50°，对此本发明实施例不再详细列举，并且 不作限制。
在具体实施过程中，遮挡凸台3c又可以为多种结构的遮挡凸台3c，下面 列举其中的两种进行介绍，当然，在具体实施过程中，不限于以下两种情况。
第一种，遮挡凸台3c包含至少两个遮挡凸台3c，分别设置于第一转轴1 的不同位置，例如：至少两个遮挡凸台3c包括第一遮挡凸台3c和第二遮挡凸 台3c，其中，第一遮挡凸台3c的高度与第一光电开关3a对应，第二遮挡凸台 3c的高度与第二光电开关3b对应，从而在第一转轴1旋转至不同的角度时， 第一遮挡凸台3c与第一光电开关3a存在接触或者不接触两种状态，第二遮挡 凸台3c与第二光电开关3b存在接触或者不接触两种状态，进而使第一检测单 元3存在至少四种状态。
第二种，遮挡凸台3c为螺旋形遮挡凸台3c，环绕设置于第一转轴1外侧， 其中，在第一转轴1旋转至不同的角度时，该螺旋形遮挡凸台3c与第一光电 开关3a和第二光电开关3b分别存在接触或者不接触两种状态，进而最终使第 一检测单元3存在四种状态。
4)电机4
通常情况下，通过电机4带动第二转轴2转动，进而通过第二转轴2带动 第一转轴1转动，进而控制智能设备转动。
5)第二检测单元5
第二检测单元5例如为：磁编码器，通过该磁编码器就可以检测电机4的 旋转角度值，其中，第一角度值、第二角度值指的是电机4相对于参考位置的 旋转角度值，以智能设备为机器人为例，则参考位置例如为：机器人的头摆正 的位置，也即与机器人的身体垂直的位置，当然，参考位置还可以为其他参考 位置，本发明实施例不作限制，其中，在电机4处于参考位置时，第一检测单 元3处于临界状态，对于临界状态具体为何种状态，将在后续进行介绍。
其中，第二检测单元5例如可以采用AB向正交信号输出，如图3所示， 处理器6通过检测AB向的输出信号对counter(counter的取值范围例如为 0～65536)进行计数，counter的值及其变化就反应了电机4转过的角度、方向 和速度。电机4旋转一周(360度)counter计数为4096，电机4顺时针(俯瞰 图)旋转时counter减小，电机4逆时针(俯瞰图)旋转时counter增大。当智 能设备处于参考位置(例如：机器人头部摆正)时，处理器6可以给counter 一个初始值(如为32767)，保证智能设备旋转360°时不会超出counter的取 值范围，其中，如果智能设备包含限位结构7，且限位结构7所限制的智能设 备的最大旋转角度值为220°的话，则该初始值需要保证智能设备旋转220° 时不会超出counter的取值范围。另外，智能设备旋转角度乘以预设减速比， 即为电机4旋转角度，例如：如果智能设备旋转220°，预设减速比为3:1为 例，则电机4需要旋转220°×3＝660°，当然，以上数值仅仅作为举例，并不 作为限制。
6)处理器6
在具体实施过程中，处理器6可以存在多种功能，下面分别对其进行介绍， 当然，在具体实施过程中，处理器6的功能不限于以下几种情况，另外，在不 冲突的情况下，以下几种情况可以组合使用。
第一种，所述第一状态具体为：至少一个临界状态中的第一临界状态，所 述第一临界状态对应第一角度范围，所述第二状态具体为：所述至少一个临界 状态中的第二临界状态，所述第二临界状态对应第二角度范围，以表1所示的 接触状态为例，则第一检测单元3可以包含四个临界状态，分别为进入状态0 时所对应的临界状态0、进入状态1所对应的临界状态1、进入状态2时所对 应的临界状态2、进入状态3时所对应的临界状态3。
所述处理器6，具体用于：通过所述第二角度范围对应的第二起始角度值 减去所述第一角度范围对应的第一起始角度值，获得第一旋转角度值；通过所 述第二角度值减去所述第一角度值的差值除以所述预设减速比获得第二旋转 角度值；通过所述第一旋转角度值与所述第二旋转角度值进行加和，获得所述 智能设备在所述第一时刻至所述第二时刻所旋转的旋转角度值。
举例来说，假设智能设备的最大旋转角度值为220°，则每个临界状态所 对应的角度范围分别为：
表2
状态编号 临界状态0 临界状态1 临界状态2 临界状态3 角度范围 0～55° 56°～110° 111°～175° 176°～220°
则假设处理器6确定出在第一时刻，第一检测单元3所处的第一状态为临 界状态0，在第二时刻第一检测单元3所处的第二状态为临界状态2，在第一 时刻电机4的第一角度值为30°，在第二时刻电机4的角度值为150°，预设 减速比为：4:1，则可以通过以下公式计算出智能设备在所述第一时刻至所述第 二时刻所旋转的旋转角度值：
(111°-0°)+(150°-30°)/4＝141°。
当然，基于第一状态、第二状态、第一角度值、第二角度值以及预设减速 比不同，所确定出的智能设备所旋转的角度值也不同，对此，本发明实施例不 再详细列举，并且不作限制。
第二种，所述处理器6，还用于：控制所述第一检测单元3处于所述第一 临界状态。
举例来说，在初始阶段(例如：智能设备开机时)，处理器6可以首先检 测第一检测单元3的状态，判断其是否处于第一临界状态，如果第一检测单元 3不处于第一临界状态，则处理器6会根据第一检测单元3当前的状态产生对 应的控制指令，进而控制电机4旋转，以第一临界状态为进入状态2的临界状 态(也即：状态1和状态2的中间位置)为例，如当前状态为状态0或者状态 1时，电机4顺时针旋转(俯瞰图)，转到第一临界状态(状态1和状态2中间 的临界位置)时，处理器6控制电机4停止转动；当前状态为状态2或者状态 3时，电机4逆时针旋转(俯瞰图)，转到第一临界状态(状态1和状态2中间 的临界位置)时，处理器6控制步进电机4停止转动。当智能设备摆正到第一 临界状态时，处理器6此时给counter一个初始值(如counter设为32767)。
通过上述方案，能够实现对智能设备的当前角度进行准确标定的技术效果， 基于该准确标定的当前角度，就可以实现精确的控制智能设备的旋转。
第三种，所述处理器6，还用于：接收位置控制指令，并从所述位置控制 指令中提取出控制所述智能设备旋转的第一预设角度值；
通过所述第一预设角度值确定出所述第一检测单元3的第一状态变化量和 所述电机4的第一角度变化量；
控制所述电机4旋转，进而控制所述第一检测单元3的状态变化量为所述 第一状态变化量；然后，控制所述电机4的旋转角度变化量为所述第一角度变 化量，从而控制所述智能设备旋转所述第一预设角度值。
举例来说，在智能设备接收到位置控制指令之后，可以从位置控制指令中 提取出第一预设角度值，例如：第一预设角度值为：90°，智能设备当前所处 的状态为第一临界状态，由于由第一临界状态变化至第二临界状态智能设备所 旋转的角度为55°(小于90°)，而由第一临界状态变化至第三临界状态智能 设备所旋转的角度为110°(大于90°)，则可以确定出第一状态变化量为： 由第一临界状态变化为第二临界状态，在这种情况下，智能设备旋转了55°， 则需要通过电机4控制第一转轴1继续旋转90°-55°＝35°，从而确定出电机 4的第一角度变化量为：35°×预设减速比＝35°×3＝105°，当然，基于第一 预设角度值不同、预设减速比不同，所确定出的第一状态变化量、第一角度变 化量也不同，本发明实施例不再详细列举，并且不作限制。
其中，处理器6在控制电机4旋转的同时，检测第一检测单元3的状态， 在检测到第一检测单元3由第一临界状态进入第二临界状态时，确定出电机4 的当前旋转角度值，然后通过当前旋转角度值加上第一角度变化值，就可以确 定出电机4最终需要达到的角度值，然后控制电机4继续旋转，进而达到最终 需要旋转的角度值。
第四种，所述处理器6还用于：控制智能设备处于第一临界状态；接收位 置控制指令，从所述位置控制指令中提取出第一预设角度值，通过控制所述电 机4旋转进而控制所述智能设备旋转所述第一预设角度值。
举例来说，处理器6可以首先控制智能设备位于第一临界状态，第一临界 状态对应counter的一个计数值(也即当前计数值)，然后接收用户输入的位置 控制指令，并从该位置控制指令中提取出counter实际要达到的实际计数值(对 应第一预设角度值)，然后比较实际计数值与当前计数值的大小，如果实际计 数值大于当前计数值，则控制电机4向第一方向旋转，直到当前计数值减小到 实际计数值之后停止旋转；如果实际计数值小于当前计数值，则控制电机4朝 向第二方向旋转，直到当前计数值增加到实际计数值之后停止旋转，其中，第 一方面与第二方向为相反的方向。
以智能设备为机器人为例，当机器人想要头部转到某个位置时，处理器6 收到机器人头部想要到达的位置控制指令，(如让counter计数到30000)时， 如果当前的counter值大于30000，处理器6就会控制电机4按照上述方式顺时 针(俯瞰图)旋转，直到counter减小到30000停止转动；如果当前的counter 值小于30000，处理器6就会控制电机4按照上述方式逆时针(俯瞰图)旋转， 直到counter增加到30000停止转动。这样就可以实现对机器人头部位置的精 确控制。
第二方面，基于同一发明构思，本发明实施例提供一种智能设备旋转角度 检测方法，请参考图4，包括：
步骤S401：在第一时刻检测获得所述智能设备的第一检测单元3所处的第 一状态以及所述智能设备的电机4的第一数值，以通过所述第一数值计算所述 电机4转动的第一角度值；
步骤S402：在第二时刻检测获得所述第一检测单元3所处的第二状态以及 所述电机4的第二数值，以通过所述第二数值计算出所述电机4转动的第二角 度值；
步骤S403：基于所述第一状态、所述第二状态、所述第一角度值和所述第 二角度值确定所述智能设备由所述第一时刻至所述第二时刻所旋转的旋转角 度值。
可选的，所述第一状态具体为：至少一个临界状态中的第一临界状态，所 述第一临界状态对应第一角度范围，所述第二状态具体为：所述至少一个临界 状态中的第二临界状态，所述第二临界状态对应第二角度范围；所述基于所述 第一状态、所述第二状态、所述第一角度值和所述第二角度值确定所述智能设 备由所述第一时刻至所述第二时刻所旋转的旋转角度值，具体包括：
通过所述第二角度范围对应的第二起始角度值减去所述第一角度范围对 应的第一起始角度值，获得第一旋转角度值；
通过所述第二角度值减去所述第一角度值的差值除以所述预设减速比获 得第二旋转角度值，所述预设减速比具体为：所述智能设备的第二转轴2与第 一转轴1之间的减速比；
通过所述第一旋转角度值与所述第二旋转角度值进行加和，获得所述智能 设备在所述第一时刻至所述第二时刻所旋转的旋转角度值。
可选的，在所述在第一时刻确定所述智能设备的第一检测单元3所处的第 一状态以及所述智能设备的电机4所旋转的第一角度值之前，所述方法还包括：
控制所述第一检测单元3处于所述第一临界状态。
可选的，所述方法还包括：
接收位置控制指令，并从所述位置控制指令中提取出控制所述智能设备旋 转的第一预设角度值；
通过所述第一预设角度值确定出所述第一检测单元3的第一状态变化量和 所述电机4的第一角度变化量；
控制所述电机4旋转，进而控制所述第一检测单元3的状态变化量为所述 第一状态变化量；
在确定所述第一检测单元3的状态变化量为所述第一状态变化量之后，控 制所述电机4的旋转角度变化量为所述第一角度变化量，从而控制所述智能设 备旋转所述第一预设角度值。
由于本发明实施例第二方面所介绍的智能设备旋转角度检测方法，为使用 本发明实施例第一方面所介绍的智能设备旋转角度检测装置所采用的方法，基 于本发明实施例第一方面所介绍的智能设备旋转角度检测装置，本领域所属技 术人员能够了解本发明实施例第二方面所介绍的智能设备旋转角度检测方法 的具体实施过程，故而在此不再赘述，凡是使用本发明实施例第一方面所介绍 的智能设备旋转角度检测装置所采用的方法，都属于本发明实施例所欲保护的 范围。
本发明一个或多个实施例，至少具有以下有益效果：
由于在本发明实施例中，提供了一种智能设备旋转角度检测装置，包括： 第一转轴；第二转轴，所述第一转轴与所述第二转轴之间通过同步带连接，所 述第二转轴与所述第一转轴之间存在预设减速比；第一检测单元，位于所述第 一转轴外侧，其中，所述第一检测单元在转轴的外侧包括但不限于：部分固定 在第一转轴的外侧，部分固定位于第一转轴外侧不连接的部件中，所述第一检 测单元用于确定所述第一检测单元在第一时刻所处的第一状态，以及所述第一 检测单元在第二时刻所处的第二状态；电机，连接于所述第二转轴，用于控制 所述第二转轴转动；第二检测单元，连接于所述电机，用于检测所述电机在所 述第一时刻的第一数值，以及所述电机在所述第二时刻的第二数值，以通过第 一数值和第二数值计算出所述电机转动的第一角度值和第二角度值；处理器， 连接于所述第一检测单元和所述第二检测单元，用于基于所述第一状态、所述 第二状态、所述第一角度值、所述第二角度值以及所述预设减速比确定所述智 能设备在所述第一时刻至所述第二时刻所旋转的旋转角度值。也即是说，通过 第一检测单元的第一状态和第二状态、电机转动的第一角度值和第二角度值共 同确定出智能设备的旋转角度值，相对于单一的通过电机的旋转角度确定而言， 达到了提高所检测的智能设备的旋转角度值的准确性的技术效果；从而可以基 于所检测到的较为准确的旋转角度值，实现对智能设备的旋转角度准确控制的 技术效果。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计 算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结 合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包 含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产 品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和 /或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/ 或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入 式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算 机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一 个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的设备。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设 备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中 的指令产生包括指令设备的制造品，该指令设备实现在流程图一个流程或多个 流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使 得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处 理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个 流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基 本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要 求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发 明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及 其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。