[发明专利]根据运动规律选择实现机构以及求解机构尺寸的方法

权利要求书

1.根据运动规律选择实现机构以及求解机构尺寸的方法，其特征在于，包括数据输入模块、对比数据库、数据对比模块以及数据输出模块；

所述对比数据库中包含有：至少一种位移规律实现机构的所有基本尺寸组合以及每组基本尺寸组合对应的特征参数，和至少一种角度规律实现机构的所有基本尺寸组合以及每组基本尺寸组合对应的特征参数；

用户将运动规律数据输入所述数据输入模块并选择其是位移数据还是角度数据，数据输入模块输出运动规律数据的特征参数至数据对比模块；

根据运动规律数据为位移数据或角度数据，所述数据对比模块将所述运动规律数据的特征参数与对比数据库中每种位移规律实现机构或角度规律实现机构的每组基本尺寸组合的特征参数对比，并计算出其与每组基本尺寸组合的特征参数的贴近度，并提取出其中贴近度最高的至少一组特征参数连同这些特征参数对应的基本尺寸组合以及实现机构类型输出到数据输出模块；

所述贴近度计算函数为

其中，为所述运动规律数据本身的模糊子集；

为第i种基本尺寸组合对应的模糊子集，k为正整数，表示前k项特征参数参与贴近度计算；

即表示第i种基本尺寸组合的特征参数与运动规律数据的特征参数的贴近度；

A(u_j)为第j项元素，j＝1、2…k，且A(u_j)＝1；

为的第j项元素，j＝1、2…k；s_j为所述运动规律数据的第j项特征参数，a_j为第i种基本尺寸组合的第j项特征参数；b_j为对应于该项特征参数的一个常数，表示该项特征参数的允许误差；

W(u_j)是第j项特征参数的权数；

其中，k＝4，W(u₁)＝0.5，W(u₂)＝0.2，W(u₃)＝0.2，W(u₄)＝0.1。

2.根据权利要求1所述的根据运动规律选择实现机构以及求解机构尺寸的方法，其特征在于，所述特征参数的生成方法为：将运动规律数据的一个周期进行等距离散化采样，采样数值个数为2^x个，其中x为正整数；然后将采样数值进行DFT或FFT变换得到运动规律数据的2^x个特征参数。

3.根据权利要求2所述的根据运动规律选择实现机构以及求解机构尺寸的方法，其特征在于，所述对比数据库的生成方法为：

步骤一：推导出所述位移规律实现机构或者角度规律实现机构输出的位移或角度与其原动件运动规律的关系式；

步骤二：将该位移规律实现机构或者角度规律实现机构的所有杆长与偏距的总长设为定长，按步长λ穷举出满足条件的所有杆长与偏距的组合，并筛掉其中不满足机构运动条件的杆长与偏距的组合，所得余下的杆长与偏距的组合即为基本尺寸组合，其中λ为正整数；

步骤三：将步骤二所得的所有的基本尺寸组合输出的角度规律曲线或者位移规律曲线的一个运动周期进行等距离散化采样，采样数值个数为2^x个，其中x为正整数；然后将采样数值进行DFT或FFT变换得到该基本尺寸组合的2^x个特征参数。

4.根据权利要求3所述的根据运动规律选择实现机构以及求解机构尺寸的方法，其特征在于，还包括优化模块，所述优化模块基于所述数据对比模块所得到的贴近度最高的基本尺寸组合对其采用优化算法进行优化计算，使其特征参数进一步贴近所述运动规律数据的特征参数，再将优化后的基本尺寸组合数据输出到数据输出模块；所述优化算法可以是遗传算法、神经网络算法，优化算法的优化函数为所述运动规律数据的特征参数与基本尺寸组合的特征参数的贴近度，优化区间为基本尺寸组合中各杆长与偏距的数值加减所述步长λ。

5.根据权利要求3所述的根据运动规律选择实现机构以及求解机构尺寸的方法，其特征在于，所述角度规律实现机构包括四连杆机构，所述位移规律实现机构包括曲柄滑块机构。