本發明涉及機器人，具體涉及一種機器人關節轉動角度的測量方法、裝置及存儲介質。
背景技術：
1、在現代工業制造、智能物流、康復醫療、家庭服務等諸多領域，機器人憑借其高效、精準、可重復性強等優勢，正逐漸成為推動產業升級和改善人們生活質量的關鍵力量。機器人關節作為機器人的核心運動部件，其轉動角度的精確測量是保障機器人實現復雜、精準動作的基礎，直接關系到機器人的運動性能、任務執行精度以及整體可靠性。
2、相關技術中，機器人關節需要頻繁地承受各種負載作用，尤其是較大的外界負載左右，例如工業機器人進行物料搬運時需應對不同重量工件的抓取與移動，康復機器人輔助患者訓練時要承受人體肢體施加的動態力。為適應這種復雜多變的負載環境，提升關節的使用壽命和運行的平穩性，許多機器人關節設計會在第一關節本體與第二關節本體之間設置柔性緩沖件。柔性緩沖件通過自身的彈性變形特性，能夠有效吸收和緩沖關節在運動過程中受到的沖擊載荷，減少因剛性碰撞而產生的振動和應力集中，從而降低關節零部件的磨損和損壞風險，延長關節的使用壽命。
3、然而，柔性緩沖件的引入雖然帶來了諸多益處，但也給機器人關節轉動角度的精確測量帶來了新的挑戰。
技術實現思路
1、本發明的主要目的是提供一種機器人關節轉動角度的測量方法、裝置及存儲介質，旨在解決現有技術中機器人關節轉動角度測量準確性較低的技術問題。
2、為實現上述目的，第一方面，本技術實施例中提供了一種機器人關節轉動角度的測量方法，所述機器人關節包括第一關節本體、第二關節本體以及關節模組，所述關節模組包括驅動本體以及輸出法蘭，所述驅動本體與所述第一關節本體固定連接，所述輸出法蘭通過柔性連接件與所述第二關節本體固定連接，所述方法包括：
3、獲取所述機器人關節的當前轉動負荷；
4、在所述機器人關節的當前轉動負荷大于或等于負荷閾值的情況下，分別獲取所述機器人關節的第一轉動數據、第二轉動數據以及方向切換頻率，所述第一轉動數據為機器人關節沿第一方向的歷史轉動數據，所述第二轉動數據為機器人關節沿第二方向的歷史轉動數據，其中，所述第一方向與第二方向方向相反；
5、將所述第一轉動數據、第二轉動數據以及方向切換頻率輸入轉動角度校正模型得到轉動角度校正值；
6、根據所述輸出法蘭的轉動角度以及所述轉動角度校正值確定所述機器人關節的實際轉動角度。
7、在一種可能的實現方式中，所述驅動本體包括驅動殼體、設于所述驅動殼體內的電機輸出軸以及與所述電機輸出軸傳動連接的諧波減速器，所述諧波減速器與所述輸出法蘭固定連接，在根據所述輸出法蘭的轉動角度以及所述轉動角度校正值確定所述機器人關節的實際轉動角度之前，還包括：
8、獲取基于磁編碼器檢測信號得到的所述電機輸出軸的轉動角度；
9、根據所述電機輸出軸的轉動角度以及所述諧波減速器的剛度系數確定所述輸出法蘭的轉動角度。
10、在一種可能的實現方式中，根據所述電機輸出軸的轉動角度以及所述諧波減速器的剛度系數確定所述輸出法蘭的轉動角度，包括：
11、實時獲取所述諧波減速器的負載扭矩、工作溫度及當前轉速；
12、根據所述負載扭矩、工作溫度及當前轉速，通過預先標定的非線性剛度映射表查詢確定所述諧波減速器的實時剛度系數；
13、根據所述實時剛度系數及電機輸出軸的轉動角度確定所述輸出法蘭的轉動角度。
14、在一種可能的實現方式中，所述第一轉動數據包括機器人關節沿第一方向的歷史轉動功累加值，第二轉動數據包括機器人關節沿第二方向的歷史轉動功累加值，所述獲取所述機器人關節的第一轉動數據，包括：
15、獲取所述機器人關節沿第一方向轉動過程中的扭矩變化曲線得到第一扭矩變化曲線；
16、根據所述第一扭矩變化曲線確定所述機器人關節沿第一方向的歷史轉動功累加值；
17、所述獲取所述機器人關節的第二轉動數據，包括：
18、獲取所述機器人關節沿第二方向轉動過程中的扭矩變化曲線得到第二扭矩變化曲線；
19、根據所述第二扭矩變化曲線確定所述機器人關節沿第二方向的歷史轉動功累加值。
20、在一種可能的實現方式中，所述轉動角度校正模型包括第一子模型及第二子模型，將所述第一轉動數據、第二轉動數據以及方向切換頻率輸入轉動角度校正模型得到轉動角度校正值，包括：
21、將所述機器人關節沿第一方向的歷史轉動功累加值以及所述機器人關節沿第二方向的歷史轉動功累加值輸入至第一子模型得到所述柔性連接件的疲勞損益系數；
22、將所述柔性連接件的疲勞損益系數以及所述方向切換頻率輸入至第二子模型得到轉動角度校正值。
23、在一種可能的實現方式中，所述第一子模型為基于能量對抗的疲勞預測模型，其輸出滿足如下表達式：
24、*γ
25、式中，為疲勞損益系數，為機器人關節沿第一方向的歷史轉動功累加值，為機器人關節沿第二方向的歷史轉動功累加值，γ為材料疲勞敏感因子。
26、在一種可能的實現方式中，根據所述輸出法蘭的轉動角度以及所述轉動角度校正值確定所述機器人關節的實際轉動角度，包括：
27、根據所述柔性連接件的當前溫度值對所述轉動角度校正值進行二次校正得到轉動角度校正目標值；
28、根據所述輸出法蘭的轉動角度以及所述轉動角度校正目標值確定所述機器人關節的實際轉動角度。
29、在一種可能的實現方式中，根據所述柔性連接件的當前溫度值對所述轉動角度校正值進行二次校正得到轉動角度校正目標值，包括：
30、獲取所述柔性連接件在不同溫度下的彈性模量映射關系；
31、根據所述柔性連接件的當前溫度值以及所述映射關系得到所述柔性連接件的當前彈性模量；
32、根據所述柔性連接件的當前彈性模量對所述轉動角度校正值進行二次校正得到轉動角度校正目標值。
33、在一種可能的實現方式中，所述當前轉動負荷包括所述關節模組的當前輸出扭矩，獲取所述機器人關節的當前轉動負荷，包括：
34、獲取所述輸出法蘭上應變片的檢測信號；
35、根據所述輸出法蘭上應變片的檢測信號確定所述機器人關節的當前輸出扭矩。
36、在一種可能的實現方式中，所述柔性連接件由硬質橡膠材料制成，并且被配置為在受到負荷閾值以下的扭矩時不發生彈性形變，所述方法還包括：
37、在所述機器人關節的當前轉動負荷小于負荷閾值的情況下，根據所述輸出法蘭的轉動角度確定所述機器人關節的實際轉動角度。
38、第二方面，本技術實施例還提供了一種關節轉動角度測量裝置，包括：存儲器及處理器，所述存儲器用于存儲程序代碼；所述處理器用于調用所述程序代碼，以執行如第一方面所述的方法。
39、第三方面，本技術實施例還提供了一種存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現第一方面所述方法的步驟。
40、區別于現有技術，本技術實施例提供的機器人關節轉動角度的測量方法，首先獲取機器人關節的當前轉動負荷，在當前轉動負荷大于或等于負荷閾值的情況下，分別獲取該機器人關節的第一轉動數據、第二轉動數據以及方向切換頻率；然后將第一轉動數據、第二轉動數據以及方向切換頻率輸入轉動角度校正模型得到轉動角度校正值；最后根據關節模組輸出法蘭的轉動角度以及轉動角度校正值確定該機器人關節的實際轉動角度。也即，本技術的技術方案實時監測關節的轉動負荷，當轉動負荷超過預設閾值時，獲取關節正反雙向的歷史轉動數據及方向切換頻率，結合轉動角度校正模型生成實時校正值，最終將輸出法蘭的轉動角度與校正值融合，得到實際轉動角度。該方法利用數據驅動模型補償柔性形變誤差，無需增加硬件傳感器，適用于動態負載頻繁切換的場景，在保證成本效率的同時提升測量精度和系統可靠性。