本技术涉及结构优化，具体涉及一种运动机构的结构优化方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术：
1、目前，在进行运动机构的伺服控制时，通常是在结构设计、加工及装配完成后，对运动机构进行扫频实验，并对实验结果进行分析后得出运动机构的伯德图；如果出现控制对象伯德图中共振峰及反共振峰频率较低的情况，将会造成运动机构系统因共振峰及反共振峰频率较低而导致控制性能差的问题，此时需要对运动机构的结构进行重新设计、加工及装配，以提升共振峰及反共振峰频率，直到伯德图中所呈现的共振峰及反共振峰频率满足伺服控制要求，才会结束结构优化。由此可见，上述方法在实现运动机构的结构优化过程中需要进行多次的加工、装配、试验的重复工作，费时费力，存在优化效率低的问题。
技术实现思路
1、本技术提供一种运动机构的结构优化方法、装置、设备及可读存储介质，可以解决现有技术中存在的结构优化效率低技术问题。
2、第一方面，本技术实施例提供一种运动机构的结构优化方法，所述运动机构的结构优化方法包括：
3、对与目标运动机构对应的双质量传动有限元模型的下端质量块施加目标转矩并进行谐响应分析，以生成初始伯德图；
4、当基于所述初始伯德图确定共振峰频率和/或反共振峰频率未达到对应的目标频率时，对所述双质量传动有限元模型的传动刚度、质量块转动惯量以及谐响应输出点位置中的至少一项进行控制，以实现共振峰频率和/或反共振峰频率的增大调节并形成目标有限元模型；
5、对所述目标有限元模型进行谐响应分析，以生成目标伯德图；
6、当通过所述目标伯德图确定新的共振峰频率和新的反共振峰频率均达到对应的目标频率时，基于所述目标有限元模型实现所述目标运动机构的结构优化。
7、结合第一方面，在一种实施方式中，当仅共振峰频率未达到与其对应的目标频率时，所述对所述双质量传动有限元模型的传动刚度、质量块转动惯量以及谐响应输出点位置中的至少一项进行控制，以实现共振峰频率和/或反共振峰频率的增大调节，包括：
8、执行目标控制动作，以实现共振峰频率的增大调节，所述目标控制动作包括增大传动刚度和/或减小质量块转动惯量。
9、结合第一方面，在一种实施方式中，当仅反共振峰频率未达到与其对应的目标频率时，所述对所述双质量传动有限元模型的传动刚度、质量块转动惯量以及谐响应输出点位置中的至少一项进行控制，以实现共振峰频率和/或反共振峰频率的增大调节，包括：
10、执行目标控制动作，以实现反共振峰频率的增大调节，所述目标控制动作包括增大传动刚度、减小所述双质量传动有限元模型中上端质量块的转动惯量以及将谐响应输出点位置设置于上端质量块中的至少一项。
11、结合第一方面，在一种实施方式中，当共振峰频率和反共振峰频率均未达到对应的目标频率时，所述对所述双质量传动有限元模型的传动刚度、质量块转动惯量以及谐响应输出点位置中的至少一项进行控制，以实现共振峰频率和/或反共振峰频率的增大调节，包括：
12、执行目标控制动作，以实现共振峰频率和反共振峰频率的增大调节，所述目标控制动作包括增大传动刚度、减小所述双质量传动有限元模型中上端质量块的转动惯量以及控制组合中的至少一项，所述控制组合为减小所述双质量传动有限元模型中下端质量块的转动惯量并将谐响应输出点位置设置于上端质量块。
13、结合第一方面，在一种实施方式中，通过改变所述双质量传动有限元模型中传动杆的横截面积大小实现传动刚度的控制。
14、结合第一方面，在一种实施方式中，通过改变所述双质量传动有限元模型中质量块的质量大小实现质量块转动惯量的控制。
15、结合第一方面，在一种实施方式中，在所述生成初始伯德图的步骤之后，还包括：
16、当基于所述初始伯德图确定共振峰频率和反共振峰频率均达到对应的目标频率时，基于所述双质量传动有限元模型实现所述目标运动机构的结构优化。
17、第二方面，本技术实施例提供了一种运动机构的结构优化装置，所述运动机构的结构优化装置包括：分析处理模块、频率调节模块和结构优化模块；
18、所述分析处理模块用于对与目标运动机构对应的双质量传动有限元模型的下端质量块施加目标转矩并进行谐响应分析，以生成初始伯德图；
19、所述频率调节模块用于当基于所述初始伯德图确定共振峰频率和/或反共振峰频率未达到对应的目标频率时，对所述双质量传动有限元模型的传动刚度、质量块转动惯量以及谐响应输出点位置中的至少一项进行控制，以实现共振峰频率和/或反共振峰频率的增大调节并形成目标有限元模型；
20、所述分析处理模块还用于对所述目标有限元模型进行谐响应分析，以生成目标伯德图；
21、所述结构优化模块用于当通过所述目标伯德图确定新的共振峰频率和新的反共振峰频率均达到对应的目标频率时，基于所述目标有限元模型实现所述目标运动机构的结构优化。
22、结合第二方面，在一种实施方式中，当仅共振峰频率未达到与其对应的目标频率时，所述频率调节模块具体用于：
23、执行目标控制动作，以实现共振峰频率的增大调节，所述目标控制动作包括增大传动刚度和/或减小质量块转动惯量。
24、结合第二方面，在一种实施方式中，当仅反共振峰频率未达到与其对应的目标频率时，所述频率调节模块具体还用于：
25、执行目标控制动作，以实现反共振峰频率的增大调节，所述目标控制动作包括增大传动刚度、减小所述双质量传动有限元模型中上端质量块的转动惯量以及将谐响应输出点位置设置于上端质量块中的至少一项。
26、结合第二方面，在一种实施方式中，当共振峰频率和反共振峰频率均未达到对应的目标频率时，所述频率调节模块具体还用于：
27、执行目标控制动作，以实现共振峰频率和反共振峰频率的增大调节，所述目标控制动作包括增大传动刚度、减小所述双质量传动有限元模型中上端质量块的转动惯量以及控制组合中的至少一项，所述控制组合为减小所述双质量传动有限元模型中下端质量块的转动惯量并将谐响应输出点位置设置于上端质量块。
28、结合第二方面，在一种实施方式中，通过改变所述双质量传动有限元模型中传动杆的横截面积大小实现传动刚度的控制。
29、结合第二方面，在一种实施方式中，通过改变所述双质量传动有限元模型中质量块的质量大小实现质量块转动惯量的控制。
30、结合第二方面，在一种实施方式中，所述结构优化模块还用于：
31、当基于所述初始伯德图确定共振峰频率和反共振峰频率均达到对应的目标频率时，基于所述双质量传动有限元模型实现所述目标运动机构的结构优化。
32、第三方面，本技术实施例提供了一种运动机构的结构优化设备，所述运动机构的结构优化设备包括处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的运动机构的结构优化程序，其中所述运动机构的结构优化程序被所述处理器执行时，实现如前述的运动机构的结构优化方法的步骤。
33、第四方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有运动机构的结构优化程序，其中所述运动机构的结构优化程序被处理器执行时，实现如前述的运动机构的结构优化方法的步骤。
34、本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：
35、通过在结构设计阶段对与目标运动机构对应的双质量传动有限元模型的下端质量块施加目标转矩并进行谐响应分析，以生成初始伯德图；当基于初始伯德图确定共振峰频率和/或反共振峰频率未达到对应的目标频率时，对双质量传动有限元模型的传动刚度、质量块转动惯量以及谐响应输出点位置中的至少一项进行控制，以在结构设计阶段就实现共振峰频率和反共振峰频率的增大调节并形成目标有限元模型；然后对目标有限元模型进行谐响应分析，以生成目标伯德图；当通过目标伯德图确定新的共振峰频率和新的反共振峰频率均达到对应的目标频率时，基于目标有限元模型实现目标运动机构的结构优化，以确保最终生成的目标运动机构的共振峰频率和反共振峰频率达到伺服控制要求，进而可有效减少设计、加工及装配的迭代次数，从而提高了优化工作效率。
1.一种运动机构的结构优化方法，其特征在于，所述运动机构的结构优化方法包括：
2.如权利要求1所述的运动机构的结构优化方法，其特征在于，当仅共振峰频率未达到与其对应的目标频率时，所述对所述双质量传动有限元模型的传动刚度、质量块转动惯量以及谐响应输出点位置中的至少一项进行控制，以实现共振峰频率和/或反共振峰频率的增大调节，包括：
3.如权利要求1所述的运动机构的结构优化方法，其特征在于，当仅反共振峰频率未达到与其对应的目标频率时，所述对所述双质量传动有限元模型的传动刚度、质量块转动惯量以及谐响应输出点位置中的至少一项进行控制，以实现共振峰频率和/或反共振峰频率的增大调节，包括：
4.如权利要求1所述的运动机构的结构优化方法，其特征在于，当共振峰频率和反共振峰频率均未达到对应的目标频率时，所述对所述双质量传动有限元模型的传动刚度、质量块转动惯量以及谐响应输出点位置中的至少一项进行控制，以实现共振峰频率和/或反共振峰频率的增大调节，包括：
5.如权利要求1所述的运动机构的结构优化方法，其特征在于：通过改变所述双质量传动有限元模型中传动杆的横截面积大小实现传动刚度的控制。
6.如权利要求1所述的运动机构的结构优化方法，其特征在于：通过改变所述双质量传动有限元模型中质量块的质量大小实现质量块转动惯量的控制。
7.如权利要求1所述的运动机构的结构优化方法，其特征在于，在所述生成初始伯德图的步骤之后，还包括：
8.一种运动机构的结构优化装置，其特征在于，所述运动机构的结构优化装置包括：分析处理模块、频率调节模块和结构优化模块；
9.一种运动机构的结构优化设备，其特征在于，所述运动机构的结构优化设备包括处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的运动机构的结构优化程序，其中所述运动机构的结构优化程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的运动机构的结构优化方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有运动机构的结构优化程序，其中所述运动机构的结构优化程序被处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的运动机构的结构优化方法的步骤。
