一种齿轮旋转角度测量方法及装置.pdf

本申请提供一种齿轮旋转角度测量方法及装置，该装置通过获取与被测齿轮啮合的第一齿轮旋转的第一角度，以及与被测齿轮啮合的第二齿轮旋转的第二角度，利用第一角度和第二角度对预先设置的第一测量公式进行圆整处理，得到第一测量公式的圆整值；进而利用第一测量公式的圆整值和预先设置的第二测量公式计算得到被测齿轮的旋转角度，以实现对被测齿轮的旋转角度的测量。并且，本申请通过圆整处理可有效减小第一角度和/或第二角度的测量误差，提高测量结果的准确性。

权利要求书
1.  一种齿轮旋转角度测量方法，其特征在于，包括：
获取第一齿轮旋转的第一角度和第二齿轮旋转的第二角度；所述第一齿 轮和第二齿轮均与被测齿轮啮合；
利用所述第一角度和第二角度对预先设置的第一测量公式进行圆整处 理，得到所述第一测量公式的圆整值，所述第一测量公式为：
其中，m为第一齿轮的齿数；α为第一角度； i为第一齿轮旋转的圈数；m+1为第二齿轮的齿数；β为第二角度；j为第二 齿轮旋转的圈数；C为任意一个常数；
利用所述第一测量公式的圆整值和预先设置的第二测量公式计算得到所 述被测齿轮的旋转角度，所述第二测量公式为：
当i＝j时， θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n , ]]>
当i＝j+1时， θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n + m 2 + m n × 360 × C , ]]>其中，k 为第一测量公式的圆整值，n为被测齿轮的齿数；θ为被测齿轮的旋转角度。

2.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述第一角度和 第二角度对预先设置的第一测量公式进行圆整处理，得到所述第一测量公式 的圆整值的过程为：
利用所述第一角度和第二角度计算所述第一测量公式中的的第一计算结果；
将(m+1)β-mα与0进行比较；
当所述(m+1)β-mα大于0时，判断的余数是否大于180×C； 当是时，将所述第一计算结果加1后得到的第二计算结果作为所述第一测量 公式的圆整值；当否时，将所述第一计算结果作为所述第一测量公式的圆整 值；
当所述(m+1)β-mα小于0时，判断所述的余数是否大于 180×C；当是时，将所述第一计算结果减1后得到的第三计算结果作为所述第 一测量公式的圆整值；当否时，将所述第一计算结果作为所述第一测量公式 的圆整值；
当所述(m+1)β-mα等于0时，将所述第一计算结果作为所述第一测量公 式的圆整值。

3.  根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述利用所述第一测 量公式的圆整值和预先设置的第二测量公式计算得到所述被测齿轮的旋转角 度的过程为：
将所述第一测量公式的圆整值代入预先设置的第二测量公式的 θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n ]]>中，计算得到第一旋转角度；
判断所述第一旋转角度是否超过预设旋转角度极限值；
当所述第一旋转角度未超过预设旋转角度极限值时，将所述第一旋转角 度作为所述被测齿轮的旋转角度；
当所述第一旋转角度超过所述旋转角度极限值时，将所述圆整值代入所 述第二测量公式的 θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n + m 2 + m n × 360 × C ]]>中，计算 得到第二旋转角度，并将所述第二旋转角度作为所述被测齿轮的旋转角度。

4.  根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述利用所述第一角 度和第二角度对预先设置的第一测量公式进行圆整处理，得到所述第一测量 公式的圆整值之前，该方法还包括：
将获取到的第一角度和第二角度的数据格式转换成满足预先设置的数据 格式要求的数据格式。

5.  根据权利要求4所述的方法，其特征在于，预先设置所述数据格式要 求的过程为：
响应接收到的数据格式要求设置请求，展示预先设置的所有数据格式子 要求；
响应用户对所述数据格式子要求的选择，将用户选择的各个所述数据格 式子要求确定为预先设置的数据格式要求。

6.  一种齿轮旋转角度测量装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取第一齿轮旋转的第一角度和第二齿轮旋转的第二角 度；所述第一齿轮和第二齿轮均与被测齿轮啮合；
圆整处理单元，用于利用所述第一角度和第二角度对预先设置的第一测 量公式进行圆整处理，得到所述第一测量公式的圆整值，所述第一测量公式 为：
其中，m为第一齿轮的齿数；α为第一角度； i为第一齿轮旋转的圈数；m+1为第二齿轮的齿数；β为第二角度；j为第二 齿轮旋转的圈数；C为任意一个常数；
旋转角度计算单元，用于利用所述第一测量公式的圆整值和预先设置的 第二测量公式计算得到所述被测齿轮的旋转角度，所述第二测量公式为：
当i＝j时， θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n , ]]>
当i＝j+1时， θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n + m 2 + m n × 360 × C , ]]>其中，k 为第一测量公式的圆整值，n为被测齿轮的齿数；θ为被测齿轮的旋转角度。

7.  根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述圆整处理单元包括：
圆整计算单元，用于利用所述第一角度和第二角度计算所述第一测量公 式中的的第一计算结果；
比较单元，用于将(m+1)β-mα与0进行比较；
第一圆整处理子单元，用于当所述(m+1)β-mα大于0时，判断 的余数是否大于180×C；当是时，将所述第一计算结果加1后得 到的第二计算结果作为所述第一测量公式的圆整值；当否时，将所述第一计 算结果作为所述第一测量公式的圆整值；
第二圆整处理子单元，用于当所述(m+1)β-mα小于0时，判断所述 的余数是否大于180×C；当是时，将所述第一计算结果减1后得 到的第三计算结果作为所述第一测量公式的圆整值；当否时，将所述第一计 算结果作为所述第一测量公式的圆整值；
第三圆整处理子单元，用于当所述(m+1)β-mα等于0时，将所述第一计 算结果作为所述第一测量公式的圆整值。

8.  根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述旋转角度计算单 元包括：
第一旋转角度计算单元，用于将所述第一测量公式的圆整值代入预先设 置的第二测量公式的中，计算得到第一旋转 角度；
判断单元，用于判断所述第一旋转角度是否超过预设旋转角度极限值；
第一旋转角度确定子单元，用于当所述第一旋转角度未超过预设旋转角 度极限值时，将所述第一旋转角度作为所述被测齿轮的旋转角度；
第二旋转角度确定子单元，用于当所述第一旋转角度超过所述旋转角度 极限值时，将所述第一测量公式的圆整值代入所述第二测量公式的 θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n + m 2 + m n × 360 × C ]]>中，计算得到第二旋转角度， 并将所述第二旋转角度作为所述被测齿轮的旋转角度。

9.  根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，还包括：数据格式转 换单元，所述数据格式转换单元，用于在所述圆整处理单元利用所述第一角 度和第二角度对预先设置的第一测量公式进行圆整处理，得到所述第一测量 公式的圆整值之前，将获取到的第一角度和第二角度的数据格式转换成满足 预先设置的数据格式要求的数据格式。

10.  根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：数据格式要求 设置单元，所述数据格式要求设置单元用于响应接收到的数据格式要求设置 请求，展示预先设置的所有数据格式子要求；响应用户对所述数据格式子要 求的选择，将用户选择的各个所述数据格式子要求确定为预先设置的数据格 式要求。

说明书一种齿轮旋转角度测量方法及装置
技术领域
本申请涉及旋转角度测量技术领域，特别是涉及一种齿轮旋转角度测量 方法及装置。
背景技术
随着科学技术的发展，越来越多的旋转系机构需要准确的测量其转动轴 旋转的角度，尤其是当转动轴旋转的角度大于360度时，更加需要对其旋转的 角度进行准确测量(而因为转动轴旋转的角度即该转动轴上的齿轮旋转的角 度，因此，测量转动轴旋转的角度也可以转换为：测量该转动轴上的齿轮所 旋转的角度)，以保证转动轴在应用过程中的准确性。例如，通过对旋转角 度的测量可准确检测试验台架上直流电机是否转动到预定位置；军用坦克炮 塔在转动时，通过对其旋转角度的测量可保证炮塔转动的准确性等。
现有技术对齿轮旋转角度的测量主要通过与被测齿轮13啮合的第一齿轮 11和第二齿轮12实现，其中，第二齿轮比第一齿轮的齿数多1个，具体的，被 测齿轮、第一齿轮和第二齿轮的连接关系示意图请参见图1。现有技术通过传 感器件测量第一齿轮旋转的第一角度以及第二齿轮旋转的第二角度，进而利 用第一角度和第二角度可计算得到被测齿轮的旋转角度。
然而，现有技术虽然可以实现对被测齿轮旋转角度的测量，但是，往往 因第一角度和/或第二角度的测量存在一定的误差，导致被测齿轮旋转角度的 测量结果不准确的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种齿轮旋转角度测量方法及装置，以在实现对 被测齿轮的旋转角度的测量的基础上，提高测量结果的准确性。
为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下：
一种齿轮旋转角度测量方法，包括：
获取第一齿轮旋转的第一角度和第二齿轮旋转的第二角度；所述第一齿 轮和第二齿轮均与被测齿轮啮合；
利用所述第一角度和第二角度对预先设置的第一测量公式进行圆整处 理，得到所述第一测量公式的圆整值，所述第一测量公式为：
其中，m为第一齿轮的齿数；α为第一角度； i为第一齿轮旋转的圈数；m+1为第二齿轮的齿数；β为第二角度；j为第二 齿轮旋转的圈数；C为任意一个常数；
利用所述第一测量公式的圆整值和预先设置的第二测量公式计算得到所 述被测齿轮的旋转角度，所述第二测量公式为：
当i＝j时， θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n , ]]>
当i＝j+1时， θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n + m 2 + m n × 360 × C , ]]>其中，k 为第一测量公式的圆整值，n为被测齿轮的齿数；θ为被测齿轮的旋转角度。
优选的，所述利用所述第一角度和第二角度对预先设置的第一测量公式 进行圆整处理，得到所述第一测量公式的圆整值的过程为：
利用所述第一角度和第二角度计算所述第一测量公式中的的第一计算结果；
将(m+1)β-mα与0进行比较；
当所述(m+1)β-mα大于0时，判断的余数是否大于180×C； 当是时，将所述第一计算结果加1后得到的第二计算结果作为所述第一测量 公式的圆整值；当否时，将所述第一计算结果作为所述第一测量公式的圆整 值；
当所述(m+1)β-mα小于0时，判断所述的余数是否大于 180×C；当是时，将所述第一计算结果减1后得到的第三计算结果作为所述第 一测量公式的圆整值；当否时，将所述第一计算结果作为所述第一测量公式 的圆整值；
当所述(m+1)β-mα等于0时，将所述第一计算结果作为所述第一测量公 式的圆整值。
优选的，所述利用所述第一测量公式的圆整值和预先设置的第二测量公 式计算得到所述被测齿轮的旋转角度的过程为：
将所述第一测量公式的圆整值代入预先设置的第二测量公式的 θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n ]]>中，计算得到第一旋转角度；
判断所述第一旋转角度是否超过预设旋转角度极限值；
当所述第一旋转角度未超过预设旋转角度极限值时，将所述第一旋转角 度作为所述被测齿轮的旋转角度；
当所述第一旋转角度超过所述旋转角度极限值时，将所述圆整值代入所 述第二测量公式的 θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n + m 2 + m n × 360 × C ]]>中，计算 得到第二旋转角度，并将所述第二旋转角度作为所述被测齿轮的旋转角度。
优选的，所述利用所述第一角度和第二角度对预先设置的第一测量公式 进行圆整处理，得到所述第一测量公式的圆整值之前，该方法还包括：
将获取到的第一角度和第二角度的数据格式转换成满足预先设置的数据 格式要求的数据格式。
优选的，预先设置所述数据格式要求的过程为：
响应接收到的数据格式要求设置请求，展示预先设置的所有数据格式子 要求；
响应用户对所述数据格式子要求的选择，将用户选择的各个所述数据格 式子要求确定为预先设置的数据格式要求。
一种齿轮旋转角度测量装置，包括：
获取单元，用于获取第一齿轮旋转的第一角度和第二齿轮旋转的第二角 度；所述第一齿轮和第二齿轮均与被测齿轮啮合；
圆整处理单元，用于利用所述第一角度和第二角度对预先设置的第一测 量公式进行圆整处理，得到所述第一测量公式的圆整值，所述第一测量公式 为：
其中，m为第一齿轮的齿数；α为第一角度； i为第一齿轮旋转的圈数；m+1为第二齿轮的齿数；β为第二角度；j为第二 齿轮旋转的圈数；C为任意一个常数；
旋转角度计算单元，用于利用所述第一测量公式的圆整值和预先设置的 第二测量公式计算得到所述被测齿轮的旋转角度，所述第二测量公式为：
当i＝j时， θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n , ]]>
当i＝j+1时， θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n + m 2 + m n × 360 × C , ]]>其中，k 为第一测量公式的圆整值，n为被测齿轮的齿数；θ为被测齿轮的旋转角度。
优选的，所述圆整处理单元包括：
圆整计算单元，用于利用所述第一角度和第二角度计算所述第一测量公 式中的的第一计算结果；
比较单元，用于将(m+1)β-mα与0进行比较；
第一圆整处理子单元，用于当所述(m+1)β-mα大于0时，判断 的余数是否大于180×C；当是时，将所述第一计算结果加1后得 到的第二计算结果作为所述第一测量公式的圆整值；当否时，将所述第一计 算结果作为所述第一测量公式的圆整值；
第二圆整处理子单元，用于当所述(m+1)β-mα小于0时，判断所述 的余数是否大于180×C；当是时，将所述第一计算结果减1后得 到的第三计算结果作为所述第一测量公式的圆整值；当否时，将所述第一计 算结果作为所述第一测量公式的圆整值；
第三圆整处理子单元，用于当所述(m+1)β-mα等于0时，将所述第一计 算结果作为所述第一测量公式的圆整值。
优选的，所述旋转角度计算单元包括：
第一旋转角度计算单元，用于将所述第一测量公式的圆整值代入预先设 置的第二测量公式的 θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n ]]>中，计算得到第一旋转 角度；
判断单元，用于判断所述第一旋转角度是否超过预设旋转角度极限值；
第一旋转角度确定子单元，用于当所述第一旋转角度未超过预设旋转角 度极限值时，将所述第一旋转角度作为所述被测齿轮的旋转角度；
第二旋转角度确定子单元，用于当所述第一旋转角度超过所述旋转角度 极限值时，将所述第一测量公式的圆整值代入所述第二测量公式的 θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n + m 2 + m n × 360 × C ]]>中，计算得到第二旋转角度， 并将所述第二旋转角度作为所述被测齿轮的旋转角度。
优选的，还包括：数据格式转换单元，所述数据格式转换单元，用于在 所述圆整处理单元利用所述第一角度和第二角度对预先设置的第一测量公式 进行圆整处理，得到所述第一测量公式的圆整值之前，将获取到的第一角度 和第二角度的数据格式转换成满足预先设置的数据格式要求的数据格式。
优选的，还包括：数据格式要求设置单元，所述数据格式要求设置单元 用于响应接收到的数据格式要求设置请求，展示预先设置的所有数据格式子 要求；响应用户对所述数据格式子要求的选择，将用户选择的各个所述数据 格式子要求确定为预先设置的数据格式要求。
本申请提供一种齿轮旋转角度测量方法及装置，通过获取与被测齿轮啮 合的第一齿轮旋转的第一角度，以及与被测齿轮啮合的第二齿轮旋转的第二 角度，利用第一角度和第二角度对预先设置的第一测量公式进行圆整处理， 得到第一测量公式的圆整值；进而利用第一测量公式的圆整值和预先设置的 第二测量公式计算得到被测齿轮的旋转角度，以实现对被测齿轮的旋转角度 的测量。并且，本申请通过圆整处理可有效减小第一角度和/或第二角度的测 量误差，提高测量结果的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不 付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一提供的一种被测齿轮、第一齿轮和第二齿轮的连接 关系示意图；
图2为本申请实施例一提供的一种齿轮旋转角度测量方法流程图；
图3为本申请实施例一提供的另一种齿轮旋转角度测量方法流程图；
图4为本申请实施例一提供的又一种齿轮旋转角度测量方法流程图；
图5为本申请实施例二提供的一种齿轮旋转角度测量装置的结构示意图；
图6为本申请实施例二提供的一种齿轮旋转角度测量结果展示图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
图2为本申请实施例一提供的一种齿轮旋转角度测量方法流程图。
如图2所示，该方法包括：
S101、获取第一齿轮旋转的第一角度和第二齿轮旋转的第二角度。
在本申请实施例中，优选的，当需要对某个齿轮的旋转角度进行测量时， 首先需要获取与该被测齿轮啮合的第一齿轮旋转的第一角度，以及与该被测 齿轮啮合的第二齿轮旋转的第二角度。
在本申请实施例中，优选的，第二齿轮的齿数比第一齿轮的齿数多1个。
S102、利用第一角度和第二角度对预先设置的第一测量公式进行圆整处 理，得到第一测量公式的圆整值。
在本申请实施例中，优选的，第一测量公式为：
其中，m为第一齿轮的齿数；α为第一齿轮旋 转的第一角度；i为第一齿轮旋转的圈数；m+1为第二齿轮的齿数；β为第二 齿轮旋转的第二角度；j为第二齿轮旋转的圈数；C为任意一个常数。
在本申请实施例中，优选的，第一齿轮的齿数、第二齿轮的齿数可在执 行本申请实施例提供的一种齿轮的旋转角度测量方法之前，由操作人员根据 第一齿轮和第二齿轮的自身属性预先设置。
以上仅仅是本申请实施例的优选方式，发明人可根据自己的需求人员选 择设置第一齿轮和第二齿轮的齿数的时间，如，可在本申请实施例提供的一 种齿轮旋转角度测量方法的执行过程中，在使用到第一齿轮的齿数和第二齿 轮的齿数之前，由操作人员根据第一齿轮和第二齿轮的自身属性预先设置， 在此不做限定。
在本申请实施例中，优选的，C的取值为10，以上仅仅是本申请实施例 的优选方式，发明人可根据自己的需求任意设置C的具体数值，在此不做限定。
本申请实施例通过设置C的取值，可实现被测齿轮的旋转角度的精度的设 定，被测齿轮的旋转角度的精度为
在本申请实施例中，优选的，通过利用第一角度和第二角度对预先设置 的第一测量公式进行圆整处理，得到第一测量公式的圆整值，可有效降低获 取到的第一齿轮旋转的第一角度的误差和/或第二齿轮旋转的第二角度的误差 (该误差的产生原因很多，如：齿轮之间的摩擦等)，进而提高计算得到的 被测齿轮的旋转角度的准确性。
S103、利用第一测量公式的圆整值和预先设置的第二测量公式计算得到 被测齿轮的旋转角度。
在本申请实施例中，优选的，第二测量公式为：
当i＝j时， θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n , ]]>
当i＝j+1时， θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n + m 2 + m n × 360 × C , ]]>其中，k 为第一测量公式的圆整值，n为被测齿轮的齿数；θ为被测齿轮的旋转角度。
在本申请实施例中，优选的，被测齿轮的齿数可在执行本申请实施例提 供的一种齿轮的旋转角度测量方法之前，由操作人员根据被测齿轮的自身属 性预先设置，如操作人员将所有待被测齿轮中每个待被测齿轮的齿数进行预 先设置，这样当执行本申请实施例提供的一种齿轮旋转角度测量方法时，即 可直接获取到该方法中被测齿轮的齿数。
以上仅仅是本申请实施例的优选方式，发明人可根据自己的需求任意选 择设置被测齿轮的齿数的时间，如，可在本申请实施例提供的一种齿轮旋转 角度测量方法的执行过程中，在使用到被测齿轮的齿数之前，由操作人员根 据被测齿轮的自身属性预先设置，在此不做限定。
本申请提供一种齿轮旋转角度测量方法，通过获取与被测齿轮啮合的第 一齿轮旋转的第一角度，以及与被测齿轮啮合的第二齿轮旋转的第二角度， 利用第一角度和第二角度对预先设置的第一测量公式进行圆整处理，得到第 一测量公式的圆整值；进而利用第一测量公式的圆整值和预先设置的第二测 量公式计算得到被测齿轮的旋转角度，以实现对被测齿轮的旋转角度的测量。 并且，本申请通过圆整处理可有效减小第一角度和/或第二角度的测量误差， 提高测量结果的准确性。
图3为本申请实施例一提供的另一种齿轮旋转角度测量方法流程图。
如图3所示，该方法包括：
S201、获取第一齿轮旋转的第一角度和第二齿轮旋转的第二角度。
S202、利用第一角度和第二角度计算第一测量公式中的的第 一计算结果。
具体的，利用第一角度和第二角度计算第一测量公式中的的 第一计算结果的过程为：利用第一角度和第二角度计算第一测量公式 的初始计算结果(该初始计算结果即为将第一角度和第二角度代 入第一测量公式中的中，所计算得到的的数值)， 将该初始计算结果的取整结果作为第一计算结果。
S203、比较(m+1)β-mα与0，若(m+1)β-mα大于0，则执行S204；若 (m+1)β-mα小于0，执行S205；若(m+1)β-mα等于0，则执行S206。
S204、判断的余数是否大于180×C；
若判断的余数大于180×C，则执行S207、将第一计算结果加 1后得到的第二计算结果作为第一测量公式的圆整值；
若判断的余数不大于180×C，则执行S208、将第一计算结果 作为第一测量公式的圆整值。
S205、判断的余数是否大于180×C；
若判断的余数大于180×C，则执行S209、将第一计算结果减 1后得到的第三计算结果作为第一测量公式的圆整值；
若判断的余数不大于180×C，则执行S210、将第一计算结果 作为第一测量公式的圆整值。
S206、将第一计算结果作为第一测量公式的圆整值。
S211、利用第一测量公式的圆整值和预先设置的第二测量公式计算得到 被测齿轮的旋转角度。
在本申请实施例中，优选的，步骤S201与上述图1提供的一种齿轮旋转 角度测量方法中的S101的执行过程相同，步骤S211与上述图1提供的一种 齿轮旋转角度测量方法中的S103的执行过程相同，有关S201和S211的执行 过程请参见上述图1的相关介绍，在此不再一一赘述。
本申请通过提供如图3所示的另一种齿轮旋转角度测量方法，使得本申 请实施例提供的一种齿轮旋转角度测量方法更加清晰、便于理解。
图4为本申请实施例一提供的又一种齿轮旋转角度测量方法流程图。
如图4所示，该方法包括：
S301、获取第一齿轮旋转的第一角度和第二齿轮旋转的第二角度。
S302、利用第一角度和第二角度对预先设置的第一测量公式进行圆整处 理，得到第一测量公式的圆整值。
S303、将第一测量公式的圆整值代入预先设置的第二测量公式的 θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n ]]>中，计算得到第一旋转角度。
在本申请实施例中，优选的，k为第一测量公式的圆整值，因此，将第一 测量公式的圆整值代入 θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n ]]>中，即为，利用第一 测量公式的圆整值替换 θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n ]]>中的k的过程，进而 可通过计算求得 θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n ]]>中的被测齿轮的第一旋转 角度θ(该θ为公式 θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n ]]>中的θ)。
S304、判断第一旋转角度是否超过预设旋转角度极限值；若第一旋转角 度未超过预设旋转角度极限值，则执行S305；若第一旋转角度超过预设旋转 角度极限值，则执行S306。
在本申请实施例中，优选的，计算旋转角度极限值的公式为： 其中，θmax为旋转角度极限值。
S305、将第一旋转角度作为被测齿轮的旋转角度。
S306、将圆整值代入第二测量公式的 θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n + m 2 + m n × 360 × C ]]>中，计算得到第二旋转角度， 并将第二旋转角度作为被测齿轮的旋转角度。
在本申请实施例中，优选的，k为第一测量公式的圆整值，将第一测量公 式的圆整值代入 θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n + m 2 + m n × 360 × C ]]>中，即为，利 用第一测量公式的圆整值替换 θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n + m 2 + m n × 360 × C ]]>中的k的过程。
进而可通过计算求得 θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n + m 2 + m n × 360 × C ]]>中的被 测齿轮的第二旋转角度θ。
具体的，第二旋转角度θ为公式 θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n + m 2 + m n × 360 × C ]]>中的θ。
在本申请实施例中，优选的，步骤S301-S302与上述图1提供的一种齿 轮旋转角度测量方法中的S101-S102的执行过程相同，有关S301-S302的执行 过程请参见上述图1的相关介绍，在此不再一一赘述。
本申请通过提供如图4所示的又一种齿轮旋转角度测量方法，使得本申 请实施例提供的一种齿轮旋转角度测量方法更加清晰、便于理解。
为了便于本领域技术人员对本申请实施例提供的一种齿轮旋转角度测量 方法的理解，本申请实施例在上述描述的基础上，进一步提供一种第一测量 公式的生成过程，如下：
在申请实施例中，优选的，利用预先设置的第三测量公式和第四测量公 式计算得到第一测量公式，
第三测量公式为：
n×θ＝m×α+i×360×C，其中，n为被测齿轮的齿数；θ为被测齿轮的旋转角 度；m为第一齿轮的齿数；α为第一齿轮旋转的第一角度；i为第一齿轮旋转 的圈数；C为任意一个常数；
第四测量公式为：
n×θ＝(m+1)×β+j×360×C，其中，m+1为第二齿轮的齿数；β为第二齿轮 旋转的第二角度；j为第二齿轮旋转的圈数。
在本申请实施例中，优选的，第三测量公式是利用被测齿轮与第一齿轮 啮合，所产生的被测齿轮和第一齿轮在相同时间内旋转过的弧长相同而生成 的；第四测量公式是利用被测齿轮与第二齿轮啮合，所产生的被测齿轮和第 二齿轮在相同时间内旋转过的弧长相同而生成的。
具体的，通过将第三测量公式和第四测量公式做差，即可得到第一测量 公式。以上仅仅是本申请实施例的优选方式，发明人可根据自己的需求任意 设置第一测量公式的生成方式，在此不做限定。
为了便于本领域技术人员对本申请实施例提供的一种齿轮旋转角度测量 方法的理解，本申请实施例在上述描述的基础上，进一步提供一种第二测量 公式的生成过程，该过程为：利用第三测量公式和第四测量公式生成第五测 量公式；将第一测量公式的圆整值k作为第一测量公式中的代 入第五测量公式，计算得到第二测量公式。
具体的，第五测量公式为： 2 θ = m n × ( α + 360 iC ) + m + 1 n ( β + 360 jC ) . ]]>
在本申请实施例中，优选的，通过将第三测量公式和第四测量公式相加， 即可得到第五测量公式。
具体的，该第五测量公式为： 2 θ = m n × ( α + 360 iC ) + m + 1 n ( β + 360 jC ) . ]]>
以上仅仅是本申请实施例的优选方式，发明人可根据自的需求任意设置 第五测量公式的生成方式，在此不做限定。
在本申请实施例中，优选的，在被测齿轮、第一齿轮和第二齿轮的旋转 过程中，第一齿轮旋转的圈数与第二齿轮旋转的圈数存在两种情况，第一种 情况为第一齿轮旋转的圈数等于第二齿轮旋转的圈数；第二种情况为第一齿 轮旋转的圈数比第二齿轮旋转的圈数多1圈。
在将第一测量公式的圆整值k作为第一测量公式中的代入 第五测量公式，计算得到第二测量公式的过程中，分两种情况进行考虑，这 两种情况分别为：当i＝j时，将第一测量公式的圆整值k作为第一测量公式中 的代入第五测量公式，计算得到第二测量公式；以及，当i＝j+1 时，将第一测量公式的圆整值k作为第一测量公式中的代入第 五测量公式，计算得到第二测量公式。
进一步的，本申请实施例提供的一种齿轮旋转角度测量方法，在利用第 一角度和第二角度对预先设置的第一测量公式进行圆整处理，得到第一测量 公式的圆整值之前，该方法还包括：将获取到的第一角度和第二角度的数据 格式转换成满足预先设置的数据格式要求的数据格式。
在本申请实施例中，优选的，预先设置的数据格式要求包括：数据类型 (如有符号数、无符号数等)，以及有效数据位的位数等。
以上仅仅是本申请实施例的优选方式，发明人可根据自己的需求任意设 置预先设置的数据格式要求的具体内容，在此不做限定。
在本申请实施例中，优选的，可通过增加宏定义开关的方式实现将获取 到的第一角度和第二角度的数据格式转换成满足预先设置的数据格式要求的 数据格式，如：预先设置一个数据符号宏定义开关，以指示将第一角度和第 二角度转换成有符号数还是无符号数；预先设置一个数据长度宏定义开关， 以指示将第一角度和第二角度经过数据格式转换后所满足的有效数据位的位 数等。
以上仅仅是本申请实施例的优选方式，发明人可根据自己的需求任意设 置实现将获取到的第一角度和第二角度的数据格式转换成满足预先设置的数 据格式要求的数据格式的方式，在此不做限定。
进一步的，本申请实施例提供的一种齿轮角度测量方法中，还包括：预 先设置数据格式要求的过程。
在本申请实施例中，优选的，预先设置数据格式要求的过程为：响应接 收到的数据格式要求设置请求，展示预先设置的所有数据格式子要求；
响应用户对所述数据格式子要求的选择，将用户选择的各个数据格式子 要求确定为预先设置的数据格式要求。
在本申请实施例中，优选的，预先设置有多个数据格式子要求，当接收 到数据格式要求设置请求后，首先会展示预先设置的所有数据格式子要求， 进而可响应用户对数据格式子要求的选择，将用户选择的各个数据格式子要 求确定为预先设置的数据格式要求。
具体的，将用户选择的各个数据格式子要求组合形成预先设置的数据格 式要求。
具体的，数据格式子要求为：有符号数、无符号数、有效数据位的位数 等，以上仅仅是本申请实施例的优选方式，发明人可根据自己的需求任意设 置数据格式子要求的具体内容，在此不做限定。
进一步的，本申请实施例提供的一种齿轮旋转角度测量方法中，向用户 展示的多个预先设置的数据格式子要求，还可被预先设置“不可被同时选择 的属性”，如：用户不能同时选择内容为有符号数的数据格式子要求，以及 内容为无符号数的数据格式子要求。
以上仅仅是本申请实施例的优选方式，发明人可根据自己的需求任意设 置不能被同时选择的数据格式子要求，在此不做限定。
通过上述对本申请实施例提供的一种齿轮旋转角度测量方法的进一步介 绍，使得本申请实施例提供的一种齿轮旋转角度测量方法更加清晰、完整， 便于本领域技术人员理解。
实施例二：
图5为本申请实施例二提供的一种齿轮旋转角度测量装置的结构示意图。
如图5所示，该装置包括：
获取单元21，用于获取第一齿轮旋转的第一角度和第二齿轮旋转的第二 角度；第一齿轮和第二齿轮均与被测齿轮啮合；
圆整处理单元22，用于利用第一角度和第二角度对预先设置的第一测量 公式进行圆整处理，得到第一测量公式的圆整值，第一测量公式为：
其中，m为第一齿轮的齿数；α为第一角度； i为第一齿轮旋转的圈数；m+1为第二齿轮的齿数；β为第二角度；j为第二 齿轮旋转的圈数；C为任意一个常数；
旋转角度计算单元23，用于利用第一测量公式的圆整值和预先设置的第 二测量公式计算得到被测齿轮的旋转角度，第二测量公式为：
当i＝j时， θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n , ]]>
当i＝j+1时， θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n + m 2 + m n × 360 × C , ]]>其中，k 为第一测量公式的圆整值，n为被测齿轮的齿数；θ为被测齿轮的旋转角度。
在本申请实施例中，优选的，圆整处理单元包括：
圆整计算单元，用于利用第一角度和第二角度计算第一测量公式中的 的第一计算结果；
比较单元，用于将(m+1)β-mα与0进行比较；
第一圆整处理子单元，用于当(m+1)β-mα大于0时，判断的 余数是否大于180×C；当是时，将第一计算结果加1后得到的第二计算结果作 为第一测量公式的圆整值；当否时，将第一计算结果作为第一测量公式的圆 整值；
第二圆整处理子单元，用于当(m+1)β-mα小于0时，判断的 余数是否大于180×C；当是时，将第一计算结果减1后得到的第三计算结果作 为第一测量公式的圆整值；当否时，将第一计算结果作为第一测量公式的圆 整值；
第三圆整处理子单元，用于当(m+1)β-mα等于0时，将第一计算结果作 为第一测量公式的圆整值。
在本申请实施例中，优选的，旋转角度计算单元包括：
第一旋转角度计算单元，用于将第一测量公式的圆整值代入预先设置的 第二测量公式的 θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n ]]>中，计算得到第一旋转角 度；
判断单元，用于判断第一旋转角度是否超过预设旋转角度极限值；
第一旋转角度确定子单元，用于当第一旋转角度未超过预设旋转角度极 限值时，将第一旋转角度作为被测齿轮的旋转角度；
第二旋转角度确定子单元，用于当第一旋转角度超过旋转角度极限值时， 将第一测量公式的圆整值代入第二测量公式的 θ = mα + ( m + 1 ) β - ( 2 m + 1 ) k × 360 × C 2 n + m 2 + m n × 360 × C ]]>中，计算得到第二旋转角度， 并将第二旋转角度作为被测齿轮的旋转角度。
进一步的，在本申请实施例提供的一种齿轮旋转角度测量装置中，还包 括：数据格式转换单元，数据格式转换单元，用于在圆整处理单元利用第一 角度和第二角度对预先设置的第一测量公式进行圆整处理，得到第一测量公 式的圆整值之前，将获取到的第一角度和第二角度的数据格式转换成满足预 先设置的数据格式要求的数据格式。
进一步的，在本申请实施例提供的一种齿轮旋转角度测量装置中，还包 括：数据格式要求设置单元，该数据格式要求设置单元用于响应接收到的数 据格式要求设置请求，展示预先设置的所有数据格式子要求；响应用户对数 据格式子要求的选择，将用户选择的各个数据格式子要求确定为预先设置的 数据格式要求。
本申请提供一种齿轮旋转角度测量装置，该装置通过获取与被测齿轮啮 合的第一齿轮旋转的第一角度，以及与被测齿轮啮合的第二齿轮旋转的第二 角度，利用第一角度和第二角度对预先设置的第一测量公式进行圆整处理， 得到第一测量公式的圆整值；进而利用第一测量公式的圆整值和预先设置的 第二测量公式计算得到被测齿轮的旋转角度，以实现对被测齿轮的旋转角度 的测量。并且，本申请通过圆整处理可有效减小第一角度和/或第二角度的测 量误差，提高测量结果的准确性。
为了便于对本申请实施例提供的一种齿轮旋转角度测量方法及装置所达 到的提高计算得到的被测齿轮的旋转角度的准确性的说明，在此提供图6，如 图6所示为本申请实施例二提供的一种齿轮旋转角度测量结果展示图。
在图6中，图(a)为被测齿轮旋转角度的输出结果图；图(b)为被测 齿轮旋转角度的输出结果与理论输出结果误差图；图(c)为第一齿轮旋转的 第一角度的理论值，以及第二齿轮旋转的第二角度的理论值信息图；在图(c) 中曲线(1)表示第一角度的理论值，曲线(2)表示第二角度的理论值。在 图(a)、图(b)和图(c)中的横坐标均为时间。
如图6所示，申请人采用模拟的方式预测被测齿轮旋转角度输出结果， 以确定被测齿轮输出结果的准确性。申请人在如图(c)所示的第一齿轮旋转 的第一角度的理论值，以及第二齿轮旋转的第二角度的理论值信息图的基础 上，分别为第一角度的理论值和第二角度的理论值添加±2.2的误差，并利用 本申请提供的一种齿轮旋转角度测量方法及装置进行被测齿轮的旋转角度的 测量，进而得到如图(a)所示的被测齿轮的旋转角度的输出结果，且经过将 如图(a)所示的旋转角度的输出结果与理论输出结果(理论输出结果为：利 用第一角度的理论值和第二角度的理论值通过现有技术进行计算得到的理论 输出结果)进行对比得到如图(b)所示的被测齿轮旋转角度输出结果与理论 输出结果误差图，并且，通过图(b)可知，被测齿轮旋转角度输出结果与理 论输出结果之间的误差在±1.8之间。由此可见，本申请实施例提供的一种齿 轮旋转角度测量方法及装置可有效保证计算得到的被测齿轮的旋转角度的准 确性。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都 是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。 对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述 的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
以上仅是本申请的优选实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本 申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的， 本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其 它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而 是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。