[發明專利]平面閉式復鉸運動鏈的編號矩陣描述方法

在審

• 申請號: 201711085969.3
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN107944097A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 孫偉;孔建益
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06F17/16
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司42104
• 代理人: 王和平

技術領域

本發明涉及機構運動鏈領域，具體涉及一種平面閉式復鉸運動鏈的編號矩陣描述方法。

背景技術

研究機構學的基礎是運動鏈特征分析，運動鏈的描述在機構學中扮演著非常重要的角色。對于傳統的表示方法，一般是將運動鏈簡圖轉化成拓撲圖，再將拓撲圖轉換成矩陣，并進行相關的運算。而在對結構簡圖畫拓撲圖時，由于包含復合鉸鏈，導致拓撲圖表達比較繁瑣，且由于拓撲圖的畫法和形式也是多種多樣的，容易丟失一部分信息，例如運動副的屬性等，在拓撲圖轉換成矩陣時，矩陣中又丟失一部分信息，例如桿件編號等。因此需要一種表達方法，避免上述問題，防止運動副屬性和桿件編號等信息的丟失。

發明內容

本發明的目的就是針對上述技術的不足，提供一種平面閉式復鉸運動鏈的編號矩陣描述方法，省去了拓撲圖的關系表達，防止了信息丟失，且編號矩陣與運動鏈一一對應，能夠唯一表示一個運動鏈，由編號矩陣可直接畫出運動鏈結構簡圖。

為實現上述目的，本發明所設計的一種平面閉式復鉸運動鏈的編號矩陣描述方法，對運動鏈的構件和運動副進行編號，其中運動副為P_n，并生成n×n編號矩陣A：

式中，n為運動副的數量，編號矩陣的對角線元素a_i,j(i＝j)均為0，編號矩陣的其它元素a_i,j(i≠j,i＝1,…,n；j＝1,…,n)為連接運動副P_i和運動副P_j的構件的編號，當運動副P_i和運動副P_j沒有連接時，a_i,j＝0。

優選地，將所述編號矩陣A的元素a_i,j進行bool運算，當元素a_i,j＝0時，元素值不變，當元素a_i,j≠0時，元素值取值1，取得鄰接矩陣B。

優選地，檢索編號矩陣A，當運動副P_i和運動副P_j沒有連接時a_i,j＝0，當運動副P_i和運動副P_j有連接時a_i,j＝1，取得運動鏈的關聯矩陣C，其中行號代表構件編號，列號表示運動副編號，表達運動副P_n與各構件的連接關系。

優選地，檢索編號矩陣A，當運動副P_i對應的i行元素的構件編號出現的次數為k，運動副P_i對應的i行元素的構件為g元構件，g＝k+1，取得運動鏈構件的屬性表。

優選地，檢索編號矩陣A，當運動副P_i對應的i列元素的構件編號出現的次數為k，運動副P_i對應的i行元素的構件為g元構件，g＝k+1，取得運動鏈構件的屬性表。

優選地，檢索編號矩陣A，當運動副P_i對應的i行元素a_i,j(i,j＝1,2,,…,n)中有m個及m個以上非0且不相等的值，則運動副P_i處的鉸鏈為m元復鉸，其中m≥3。

優選地，檢索編號矩陣A，當運動副P_i對應的i列元素a_i,j(i,j＝1,2,,…,n)中有m個及m個以上非0且不相等的值，則運動副P_i處的鉸鏈為m元復鉸，其中m≥3。

優選地，對運動副P_i對應的i行元素a_i,j(i,j＝1,2,…,n)進行廣義運算，剔除非零元素，對大于2個的相同構件編號保留2個，取得每個運動副P_i的數組代號，進而取得數組代號與運動副P_i連接關系對應的運動副類型表。

優選地，對運動副P_i對應的i列元素a_i,j(i,j＝1,2,…,n)進行廣義運算，剔除非零元素，對大于2個的相同構件編號保留2個，取得每個運動副P_i的數組代號，進而取得數組代號與運動副P_i連接關系對應的運動副類型表。

優選地，通過對運動副類型表中運動副P_i的連接關系進行檢索，取得帶運動副P_i的構件屬性表。