本申请涉及机械领域，尤其涉及一种气弹簧布置参数的确定方法及装置。
背景技术：
气弹簧是一种可以起支撑、缓冲、高度调节及角度调节等功能的工业配件，气弹簧主要由压力缸、活塞杆、活塞、密封导向套、填充物和接头等部分组成，其中压力缸为密闭的腔体，内部充有惰性气体或者油气混合物，腔体内的压力是大气压的几倍或几十倍，活塞置于压力缸中，通过活塞两侧存在的压力差，实现活塞杆的活动。相比于普通弹簧，气弹簧的收缩和伸长速度较慢，容易控制。
气弹簧在各个领域中均有较广泛的应用。例如汽车、纺织机械、办公设备、工程机械领域等，举例来说，汽车的尾门处可以设置气弹簧，用于实现汽车尾门的自动开启和关闭，或者汽车发盖处也可设置用于开闭的气弹簧、座椅底部可设置用于升降的气弹簧等。
在气弹簧的布置过程中，气弹簧的布置参数决定其受力方向和大小，气弹簧的布置参数例如可以是气弹簧的布置位置和气弹簧的弹力值，为气弹簧设置合适的布置参数能够使气弹簧实现相应的功能，然而，现有的气弹簧布置，基本上依靠人工来确定，通过有经验的技术人员确定气弹簧的布置参数。这种方式效率低下，同时确定出的气弹簧布置参数往往不够准确。
技术实现要素：
为了解决现有技术的通过人工确定气弹簧布置参数的效率低下和准确性差的问题，本申请实施例提供了一种气弹簧布置参数的确定方法及装置。
本申请实施例提供了一种气弹簧布置参数的确定方法，包括：
获取至少一个第一候选布置参数，所述第一候选布置参数包括候选坐标值和候选力值，所述候选坐标值根据在可行坐标范围内随机选取的坐标值确定；所述可行坐标范围为气弹簧的可行布置位置的坐标范围；所述候选力值根据在可行力值范围内随机选取的力值确定；所述可行力值范围为所述气弹簧的弹力值的范围；
计算所述第一候选布置参数对应的第一特征数据；所述第一特征数据表征所述气弹簧根据所述第一候选布置参数布置后对应的性能参数；
计算所述第一特征数据与目标特征数据的第一偏差，将符合预设偏差条件的第一偏差对应的第一特征数据对应的第一候选布置参数作为所述气弹簧的布置参数；所述目标特征数据为预先设置的所述气弹簧的性能参数。
可选的，所述第一候选布置参数为多个，所述将符合预设偏差条件的第一偏差对应的第一特征数据对应的第一候选布置参数作为所述气弹簧的布置参数，包括：
将所述第一偏差中的最小值对应的第一候选布置参数作为优选布置参数，根据所述优选布置参数对所述第一候选布置参数进行变异操作，得到第二候选布置参数；
根据所述第二候选布置参数，计算第二特征数据；
计算所述第二特征数据与所述目标特征数据的第二偏差，将符合预设偏差条件的第二偏差对应的第二特征数据对应的第二候选布置参数，作为所述气弹簧的布置参数。
可选的，所述根据所述优选布置参数对所述第一候选布置参数进行变异操作，得到第二候选布置参数，包括：
分别生成与所述第一候选布置参数对应的第一随机参数，所述第一随机参数为0至1的范围内的数；
若所述第一随机参数小于或等于预设随机参数，则根据所述优选布置参数对所述第一随机参数对应的第一候选布置参数进行变异操作，得到所述第一随机参数对应的第二候选布置参数；
若所述第一随机参数大于所述预设随机参数，则将所述第一随机参数对应的所述第一候选布置参数作为所述第一随机参数对应的第二候选布置参数。
可选的，所述将符合预设偏差条件的第二偏差对应的第二特征数据对应的第二候选布置参数，作为所述气弹簧的布置参数，包括：
比较所述第一偏差和所述第一偏差对应的第二偏差；
若所述第一偏差大于或等于所述第二偏差，则将所述第二偏差对应的第二特征数据对应的第二候选布置参数替换为，所述第二偏差对应的第一偏差对应的第一特征数据对应的第一候选布置参数，形成第三候选布置参数；
根据所述第三候选布置参数，计算第三特征数据；
计算所述第三特征数据与所述目标特征数据的第三偏差，将符合预设偏差条件的第三偏差对应的第三特征数据对应的第三候选布置参数，作为所述气弹簧的布置参数。
可选的，在所述可行坐标范围内随机选取坐标值，包括：
生成对应于所述可行坐标范围的至少一组第二随机参数，根据所述第二随机参数与所述可行坐标范围中的坐标值的映射关系，计算所述可行坐标范围内的对应于所述第二随机参数的坐标值；所述第二随机参数为0至1的范围内的数；
在所述可行力值范围内随机选取的力值，包括：
生成对应于所述可行力值范围的至少一组第三随机参数，根据所述第三随机参数与所述可行力值范围中的力值的映射关系，计算所述可行力值范围内的对应于所述第三随机参数的力值；所述第三随机参数为0至1的范围内的数。
可选的，所述第一特征数据的数据类型和所述目标特征数据的数据类型包括额外开启力、额外关闭力、平衡角和极限关闭力的至少一种；所述额外开启力为对设置所述气弹簧的部件在开启过程中需要额外施加的力，所述额外关闭力为对设置所述气弹簧的部件在关闭过程中需要额外施加的力，所述平衡角为设置所述气弹簧的部件在关闭过程中所述额外关闭力为零时对应的开度，所述极限关闭力为所述气弹簧在极限条件下的额外关闭力。
可选的，所述计算所述第一特征数据与目标特征数据的第一偏差，包括：
计算所述第一特征数据与目标特征数据的开启力偏差、所述第一特征数据与目标特征数据关闭力偏差、所述第一特征数据与目标特征数据平衡角偏差以及所述第一特征数据与目标特征数据极限关闭力偏差的至少一种；
根据所述开启力偏差、所述关闭力偏差、所述平衡角偏差以及所述极限关闭力偏差的至少一种，计算所述第一特征数据与所述目标特征数据的第一偏差。
本申请实施例还提供了一种气弹簧布置参数的确定装置，所述装置包括：
第一候选布置参数获取单元，用于获取至少一个第一候选布置参数，所述第一候选布置参数包括候选坐标值和候选力值，所述候选坐标值根据在可行坐标范围内随机选取的坐标值确定；所述可行坐标范围为气弹簧的可行布置位置的坐标范围；所述候选力值根据在可行力值范围内随机选取的力值确定；所述可行力值范围为所述气弹簧的弹力值的范围；
第一特征数据计算单元，用于计算所述第一候选布置参数对应的第一特征数据；所述第一特征数据表征所述气弹簧根据所述第一候选布置参数布置后对应的性能参数；
第一偏差计算单元，用于计算所述第一特征数据与目标特征数据的第一偏差；
第一布置参数确定单元，用于将符合预设偏差条件的第一偏差对应的第一特征数据对应的第一候选布置参数作为所述气弹簧的布置参数；所述目标特征数据为预先设置的所述气弹簧的性能参数。
可选的，所述第一候选布置参数为多个，所述第一布置参数确定单元，包括：
优选布置参数确定单元，用于将所述第一偏差中的最小值对应的第一候选布置参数作为优选布置参数；
第二候选布置参数获取单元，用于根据所述优选布置参数对所述第一候选布置参数进行变异操作，得到第二候选布置参数；
第二特征数据计算单元，用于根据所述第二候选布置参数，计算第二特征数据；
第二偏差计算单元，用于计算所述第二特征数据与所述目标特征数据的第二偏差；
第二布置参数确定单元，用于将符合预设偏差条件的第二偏差对应的第二特征数据对应的第二候选布置参数，作为所述气弹簧的布置参数。
可选的，所述第二候选布置参数获取单元，包括：
第一随机数生成单元，用于分别生成与所述第一候选布置参数对应的第一随机参数，所述第一随机参数为0至1的范围内的数；
第二候选布置参数获取子单元，用于若所述第一随机参数小于或等于预设随机参数，则根据所述优选布置参数对所述第一随机参数对应的第一候选布置参数进行变异操作，得到所述第一随机参数对应的第二候选布置参数；若所述第一随机参数大于所述预设随机参数，则将所述第一随机参数对应的所述第一候选布置参数作为所述第一随机参数对应的第二候选布置参数。
可选的，所述第二布置参数确定单元，包括：
比较单元，用于比较所述第一偏差和所述第一偏差对应的第二偏差；
第三候选布置参数获取单元，用于若所述第一偏差大于或等于所述第二偏差，则将所述第二偏差对应的第二特征数据对应的第二候选布置参数替换为，所述第二偏差对应的第一偏差对应的第一特征数据对应的第一候选布置参数，形成第三候选布置参数；
第三特征数据计算单元，用于根据所述第三候选布置参数，计算第三特征数据；
第三布置参数确定单元，用于计算所述第三特征数据与所述目标特征数据的第三偏差，将符合预设偏差条件的第三偏差对应的第三特征数据对应的第三候选布置参数，作为所述气弹簧的布置参数。
可选的，所述第一候选布置参数获取单元，具体用于：
获取至少一个第一候选布置参数，所述第一候选布置参数包括候选坐标值和候选力值，所述候选坐标值根据在可行坐标范围内随机选取的坐标值确定；所述可行坐标范围为气弹簧的可行布置位置的坐标范围；所述候选力值根据在可行力值范围内随机选取的力值确定；所述可行力值范围为所述气弹簧的弹力值的范围；
在所述可行坐标范围内随机选取坐标值，包括：
生成对应于所述可行坐标范围的至少一组第二随机参数，根据所述第二随机参数与所述可行坐标范围中的坐标值的映射关系，计算所述可行坐标范围内的对应于所述第二随机参数的坐标值；所述第二随机参数为0至1的范围内的数；
在所述可行力值范围内随机选取力值，包括：
生成对应于所述可行力值范围的至少一组第三随机参数，根据所述第三随机参数与所述可行力值范围中的力值的映射关系，计算所述可行力值范围内的对应于所述第三随机参数的力值；所述第三随机参数为0至1的范围内的数。
可选的，所述第一特征数据的数据类型和所述目标特征数据的数据类型包括额外开启力、额外关闭力、平衡角和极限关闭力的至少一种；所述额外开启力为对设置所述气弹簧的部件在开启过程中需要额外施加的力，所述额外关闭力为对设置所述气弹簧的部件在关闭过程中需要额外施加的力，所述平衡角为设置所述气弹簧的部件在关闭过程中所述额外关闭力为零时对应的开度，所述极限关闭力为所述气弹簧在极限条件下的额外关闭力。
可选的，所述第一偏差计算单元具体用于：
计算所述第一特征数据与目标特征数据的开启力偏差、所述第一特征数据与目标特征数据关闭力偏差、所述第一特征数据与目标特征数据平衡角偏差以及所述第一特征数据与目标特征数据极限关闭力偏差的至少一种；
根据所述开启力偏差、所述关闭力偏差、所述平衡角偏差以及所述极限关闭力偏差的至少一种，计算所述第一特征数据与所述目标特征数据的第一偏差。
本申请实施例提供的气弹簧布置参数的确定方法及装置中，获取至少一个第一候选布置参数，第一候选布置参数包括候选坐标值和候选力值，候选坐标值根据在可行坐标值范围内随机选取的坐标值确定，可行坐标范围为气弹簧的可行布置位置的坐标范围；候选力值根据在可行力值范围内随机选取的力值确定；可行力值范围为气弹簧的弹力值的范围；计算第一候选布置参数对应的第一特征数据，第一特征数据表征气弹簧根据第一候选布置参数布置后对应的性能参数；计算第一特征数据与目标特征数据的第一偏差，将符合预设偏差条件的第一偏差对应的第一特征数据对应的第一候选布置参数作为气弹簧的布置参数，其中目标实际数据为预先设置的气弹簧的性能参数。
在本申请实施例中，通过计算至少一个第一候选布置参数对应的第一特征数据，第一特征数据可以体现气弹簧根据对应的第一候选布置参数布置后对应的性能参数，将预先设置的气弹簧的性能参数作为目标特征参数，计算第一特征数据与目标特征数据的第一偏差，第一偏差越小，说明第一特征数据与目标特征数据的差距越小，在第一偏差符合预设偏差条件时，可以认为第一偏差对应的第一特征数据对应的第一候选布置参数满足条件，此时可以将该第一候选布置参数作为气弹簧的布置参数，从而自动从至少一个第一候选布置参数中选择满足条件的第一候选布置参数作为气弹簧的布置参数，实现了气弹簧布置参数的确定。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请实施例提供的一种气弹簧设置示意图；
图2为现有技术中一种确定气弹簧布置参数的方法的流程图；
图3为本申请实施例提供的一种确定气弹簧布置参数的方法流程图；
图4为本申请实施例提供的一种可行坐标范围示意图；
图5为本申请实施例提供的一种可行力值范围示意图；
图6为本申请实施例提供的一种汽车尾门分析示意图；
图7为本申请实施例提供的一种气弹簧弹力值示意图；
图8为本申请实施例提供的一种坐标映射示意图；
图9为本申请实施例提供的另一种坐标映射示意图；
图10为本申请实施例提供的一种力值映射示意图；
图11为本申请实施例提供的另一种确定气弹簧布置参数的方法的流程图；
图12为本申请实施例提供的一种获取可行范围示意图；
图13为本申请实施例提供的一种确定气弹簧布置参数的方法的效果示意图；
图14为本申请实施例提供的一种输出结果；
图15为现有技术的一种输出结果；
图16为本申请实施例提供的另一种输出结果；
图17为现有技术的另一种输出结果；
图18为本申请实施例提供的一种气弹簧布置参数的确定装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
现有技术中，通常通过人工来确定气弹簧的布置参数，首先，可以通过有经验的技术人员确定气弹簧的可行的布置参数范围，在可行的布置参数范围中寻找满足条件的气弹簧布置参数，以便根据满足条件的气弹簧布置参数对气弹簧进行布置，使气弹簧实现相应的功能。这种气弹簧布置参数方式不仅效率低下，而且不够准确。
举例来说，可以将气弹簧置于汽车尾门，用于汽车尾门的开启和关闭，参考图1所示，气弹簧的两个端点可以分别设置在车身上的a点和车尾门上的b点，以沿尾门的前后方向为x轴方向，以沿尾门的左右方向为y轴方向，以垂直尾门方向为z轴。在气弹簧伸展过程中，气弹簧弹力沿着气弹簧的伸展方向，即由a点指向b点。
一般情况下，在立体坐标轴中，设置气弹簧的位置的y轴坐标对气弹簧的形成影响较小，而x轴和z轴坐标对气弹簧的性能影响较大，因此将x轴和z轴的坐标作为重点待确定对象，以下是示例性说明中，主要考虑x轴和z轴坐标。
在x轴和z轴形成的平面内，假设a点的坐标为(ax，az)，b点的坐标为(bx，bz)，其中ax的可行区间为50mm，则按1mm的梯度进行ax的取值，可以有50种取值方式，az的可行区间为80mm，则按1mm的梯度进行az的取值，可以有80种取值方式，bx的可行区间为50mm，则按1mm的梯度进行bx的取值，可以有50种取值方式，bz的可行区间为50mm，则按1mm的梯度进行bz的取值，可以有80种取值方式。ax、az、bx和bz的可行区间可以构成可行的坐标值范围，也就是说，在可行的坐标值范围内，共有50*80*50*80＝16000000种可行的取值方式。
为了便于对可行的布置坐标进行确定，还需要确定气弹簧的弹力值的范围，例如可以是气弹簧在伸展过程中到达最大行程时的弹力值gas_f1，以gas_f1为例，可以从可行的gas_f1值范围内进行选取，假设gas_f1的范围为300至700n，以5n为梯度，则gas_f1可能的取值有80种。
也就是说，通常情况下，包括可行布置坐标和气弹簧的可行弹力值的可行布置参数，可以有12.8亿种可能的取值。通过人工对这12.8亿种可能的取值进行分析，例如计算气弹簧在根据可行布置参数布置后对应的额外开启力、额外关闭力、平衡角或极限关闭力等数据类型，进而在这12.8亿种可能的取值中确定出满足条件的取值，需要付出极高的精力和时间。
因此，通常情况下，通过人工确定气弹簧的布置参数的过程可以参考图2所示，人工在可行布置参数的范围内选取其中一个可行布置参数，人工判断该可行布置参数是否满足条件，若满足，则将该可行布置参数作为气弹簧的布置参数，若不满足，则人工从可行布置参数范围内选取另一个可行布置参数，并进行该可行布置参数的判断，直到有一个可行布置参数满足条件，即可结束流程，因此在极限情况下，可能要进行12.8亿次可行布置参数的选取和判断。而且，在有可行布置参数满足条件的时候，即结束流程，往往不能全面考虑这12.8亿种可能性，确定出的满足条件的取值，很可能并不是可行布置参数范围内最优的取值，即布置参数不够准确，因此导致气弹簧的功能不能达到最优。
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种气弹簧布置参数的确定方法，获取至少一个第一候选布置参数，第一候选布置参数包括候选坐标值和候选力值，候选坐标值根据在可行坐标值范围内随机选取的坐标值确定，可行坐标范围为气弹簧的可行布置位置的坐标范围；候选力值根据在可行力值范围内随机选取的力值确定；可行力值范围为气弹簧的弹力值的范围；计算第一候选布置参数对应的第一特征数据，第一特征数据表征气弹簧根据第一候选布置参数布置后对应的性能参数；计算第一特征数据与目标特征数据的第一偏差，将符合预设偏差条件的第一偏差对应的第一特征数据对应的第一候选布置参数作为气弹簧的布置参数，其中目标实际数据为预先设置的气弹簧的性能参数。
在本申请实施例中，通过计算至少一个第一候选布置参数对应的第一特征数据，第一特征数据可以体现气弹簧根据对应的第一候选布置参数布置后对应的性能参数，将预先设置的气弹簧的性能参数作为目标特征参数，计算第一特征数据与目标特征数据的第一偏差，第一偏差越小，说明第一特征数据与目标特征数据的差距越小，在第一偏差符合预设偏差条件时，可以认为第一偏差对应的第一特征数据对应的第一候选布置参数满足条件，此时可以将该第一候选布置参数作为气弹簧的布置参数，从而自动从至少一个第一候选布置参数中选择满足条件的第一候选布置参数作为气弹簧的布置参数，实现了气弹簧布置参数的确定。
参考图3所示，为本申请实施例提供的一种气弹簧布置参数的确定方法的流程图，该方法包括以下步骤。
s101，获取至少一个第一候选布置参数。
第一候选布置参数可以包括候选坐标值和候选力值。
候选坐标值可以根据在可行坐标范围内随机选取的坐标值确定，例如可以是在可行坐标范围内随机选取的坐标值本身，也可以是对在可行坐标范围内随机选取的坐标值进行处理后得到的坐标值。可行坐标范围为气弹簧的可行布置位置的坐标范围，通常根据设置气弹簧的部件的数据而定，可以是用户输入的坐标范围。例如，对于将气弹簧设置在汽车尾门的情况来说，可行坐标范围可以根据设置气弹簧的尾门和车身的钣金数据决定，保证气弹簧的设置位置与钣金的位置有足够的间隙即可。
参考图1所示，可行坐标范围可以是a点和b点的可行坐标值的范围。参考图4所示，为本申请实施例中可行坐标范围的示意图。以沿尾门的前后方向为x轴方向，以沿尾门的左右方向为y轴方向，以垂直尾门方向为z轴，在x轴和z轴形成的xz平面中，a点的可行坐标范围和b点的可行坐标范围分别形成两个平行四边形，参考图4(a)所示。以x轴为横轴，以z轴为纵轴，a点的可行坐标范围和b点的可行坐标范围在坐标系中分别形成两个平行四边形，对应于图4(b)中的a点可行坐标范围和b点可行坐标范围。当然，坐标轴的设定还可以是其他情况，在此不再举例说明。
参考图4(c)所示，a点的可行坐标范围对应的平行四边形的四个端点分别为：左上端点(ax1，az1)、右上端点(ax1+a，az1)、左下端点(ax2，az2)和右下端点(ax2+a，az2)，其中a为a点的可行坐标范围构成的平行四边形的水平边的长度。参考图4(d)所示，b点的可行坐标范围对应的平行四边形的四个端点分别为：左上端点(bx1，bz1)、右上端点(bx1+b，bz1)、左下端点(bx2，bz2)和右下端点(bx2+b，bz2)，其中b为b点的可行坐标范围构成的平行四边形的水平边的长度。
在a点的可行坐标范围内随机选取a点坐标值，在b点的可行坐标范围内随机选取b点坐标值，选取的a点坐标值和b点坐标值可以直接形成随机选取的坐标值。具体的，随机选取的坐标值可以由随机选取的a点坐标值和随机选取的b点坐标值直接组合而成，例如随机选取的a点坐标值为(ax1，az1)，随机选取的b点坐标值为(bx1，bz1)，则形成的随机选取的坐标值可以为(ax1，az1，bx1，bz1)。随机选取的坐标值也可以由随机选取的a点坐标值和b点坐标值通过其他方式组合而成。
在本申请实施例中，候选坐标值可以是随机选取的坐标值本身，也可以是对随机选取的坐标值进行处理后得到的坐标值，例如可以对随机选取的坐标值进行变异形成候选坐标值，也可以对随机选取的坐标值进行变异操作、交叉操作和筛选操作得到候选坐标值，可参考后述对第一候选布置参数进行变异操作、交叉操作和筛选操作的过程。候选力值可以根据在可行力值范围内随机选取的力值确定，例如候选力值可以是在可行力值范围内随机选取的力值本身，也可以是对在可行力值范围内随机选取的力值进行处理得到的力值。可行力值范围为气弹簧的弹力值的范围，可以是用户输入的力值范围。例如可以是气弹簧在伸展过程中处于最大行程时的弹力值gas_f1，通常情况下，气弹簧的gas_f1与气弹簧内部的气体的气压有关，对于气弹簧而言，内部的气压可以预先进行设定，一旦设定完成，该弹力值就成为该气弹簧的属性之一。
例如气弹簧在伸展过程中处于最大行程时的弹力值gas_f1对应的可行力值范围为：大于或等于gas_f1m且小于或等于gas_f1m，参考图5所示。在可行力值范围内随机选取一个力值作为随机选取的力值，例如可以选取gas_f1m作为随机选取的力值。
在本申请实施例中，候选力值可以是随机选取的力值本身，也可以是对随机选取的力值进行处理后得到的力值，例如可以对随机选取的力值进行变异形成候选力值，也可以对随机选取的力值进行变异、交叉和筛选得到候选力值，可参考后述对第一候选布置参数进行变异、交叉和筛选的过程。
可以根据上述候选坐标值和候选力值形成候选布置参数，例如候选坐标值为(ax1，az1，bx1，bz1)，候选力值为gas_f1m，则候选布置参数可以是(ax1，az1，bx1，bz1，gas_f1m)，也可以是(gas_f1m，ax1，az1，bx1，bz1)。
需要说明的是，候选布置参数可以是至少一个，为了尽可能的获取优选的气弹簧的布置参数，候选布置参数可以是多个，例如可以是75个。在实际操作中，候选力值可以是固定的，例如可以确定一个力值将其作为候选力值，该候选力值与在可行坐标范围内随机选取的至少一个坐标值形成至少一个候选布置参数，候选力值也可以是不固定的，例如可以在可行力值范围内随机选取多个力值，根据随机选取的力值确定候选力值，在可行坐标范围内随机选取至少一个坐标值，多个候选力值和至少一个随机选取的坐标值形成多个候选布置参数，不影响本申请实施例的实现。
s102，计算第一候选布置参数对应的第一特征数据。
第一特征数据表征气弹簧根据第一候选布置参数布置后对应的性能参数。可以根据第一候选布置参数来构建模型，从而计算对应的第二特征数据，例如根据候选坐标值和候选力值来计算第一特征数据。
具体的，第一特征数据的数据类型包括额外开启力、额外关闭力、平衡角和极限关闭力的至少一种；额外开启力为对设置气弹簧的部件在开启过程中需要额外施加的力，额外关闭力为对设置气弹簧的部件在关闭过程中需要额外施加的力，平衡角为设置气弹簧的部件在关闭过程中额外关闭力为零时对应的开度，极限关闭力为气弹簧在极限条件下的额外关闭力。
本申请实施例中，气弹簧可以设置在汽车尾门上，用于汽车尾门的开启和关闭，也可以是设置在其他可以实现开闭的部件上，例如汽车的发盖或者可以设置气弹簧的家具等。可以理解的是，以下的详细介绍均以设置在汽车尾门上为例，但并不构成对本申请应用场景的限定，气弹簧在其他场景中的应用均可参考在汽车尾门上的应用。
在将气弹簧安装在汽车尾门的示例中，参考图6所示，额外开启力为在打开非电动尾门时，用户需要施加的力，通常情况下，用户对尾门施加的额外开启力的施力点在尾门的开启开关位置，通常在汽车后牌照的上方，额外开启力的方向和大小随着尾门开启角度变化而变化，方向为开启尾门的方向，即为额外开启力的施力点绕轴线旋转构成的圆形轨迹的切线方向。通常情况下，在尾门完全开启时，额外开启力值最大，因此第一特征数据的额外开启力可以以尾门完全开启时对尾门施加的力为例。
额外关闭力为在关闭非电动尾门时，用户需要施加的力，通常情况下，用户对尾门施加的额外关闭力的施力点在尾门上的把手处，额外关闭力的大小和方向随着尾门关闭的角度变化为变化，方向为关闭尾门的方向，即为额外关闭力的施力点绕轴线旋转构成的圆形轨迹的切线方向。通常情况下，在尾门完全开启时，额外关闭力值最大，因此第一特征数据的额外关闭力可以以尾门完全开启时对尾门施加的力为例。
平衡角为在尾门关闭过程中，额外关闭力等于0时尾门的开度，可以将尾门完全开启时的角度定义为0°。在该平衡角下，可以不需要额外关闭力，尾门即保持静止或自动关闭。
极限关闭力是指考虑气弹簧在极限条件下的额外关闭力，其中极限条件例如气弹簧下公差、耐久衰减或低温，此时气弹簧的弹力受到一定的影响，通常会变小，相应的额外关闭力也会有所变化。极限关闭力例如可以是气弹簧在极限条件下，尾门处于最大开度时的额外关闭力。
在尾门的开启过程中，尾门受到的力有重力、气弹簧开启力和额外开启力三种，则对于额外开启力可以根据气弹簧开启力、气弹簧开启力臂、尾门重力、尾门重力力臂和额外开启力臂来计算。
参考图6所示，气弹簧开启力指尾门开启时气弹簧对尾门的作用力，气弹簧开启力沿着气弹簧的安装点a和b的连线方向，指向气弹簧伸长方向，即从a点指向b点。将左上角的铰链轴线作为车体和尾门的接触位置，气弹簧开启力臂为：在xz平面上，铰链轴线到气弹簧开启力所在直线的最小距离，此时气弹簧开启力臂垂直于气弹簧开启力。尾门重力为尾门的质量和重力加速度的乘积，重力的施力点为尾门的重心位置，尾门重力力臂为：xz平面上，铰链轴线到重力所在直线的最小距离，即尾门重力力臂是水平方向的。额外开启力臂是：在xz平面上，铰链轴线到额外开启力所在直线的最小距离，由于额外开启力通常垂直于尾门，则额外开启力臂为尾门的长度。
假设尾门匀速开启，其受到的重力、气弹簧开启力和额外开启力的力矩平衡，由此可知：重力力矩＝气弹簧开启力矩+额外开启力矩，
其中，重力力矩＝重力*重力力臂，气弹簧开启力矩＝气弹簧开启力*气弹簧开启力臂，额外开启力矩＝额外开启力*额外开启力臂。
因此，额外开启力＝(重力*重力力臂-气弹簧开启力*气弹簧开启力臂)/额外开启力力臂。
在尾门的关闭过程中，尾门受到的力有重力、气弹簧关闭力和额外关闭力三种，则额外关闭力可以根据气弹簧关闭力、气弹簧关闭力臂、尾门重力、尾门重力力臂和额外关闭力臂来计算。
参考图6所示，气弹簧关闭力指尾门关闭过程中气弹簧对尾门的作用力，气弹簧关闭力沿着气弹簧的安装点a和b的连线方向，指向气弹簧伸长方向，即从a点指向b点。将左上角的铰链轴线作为车体和尾门的接触位置，气弹簧开闭力臂为：在xz平面上，铰链轴线到气弹簧关闭力所在直线的最小距离，即气弹簧关闭力臂垂直于气弹簧关闭力。额外关闭力的力臂为：在xz平面上，铰链轴线到额外关闭力所在直线的最小距离，即额外关闭力力臂垂直于额外关闭力。
假设尾门匀速关闭，其受到的重力、气弹簧关闭力和额外关闭力的力矩平衡，由此可知：
气弹簧关闭力矩＝重力力矩+额外关闭力矩，
其中，气弹簧关闭力矩＝气弹簧关闭力*气弹簧关闭力臂，额外关闭力矩＝额外关闭力*额外关闭力臂。
因此，额外关闭力＝(气弹簧关闭力*气弹簧关闭力臂-重力*重力力臂)/额外关闭力力臂。
在尾门开启和尾门关闭的过程中，气弹簧在不同行程时产生的弹力不同，因此气弹簧开启力和气弹簧关闭力随着气弹簧的形成为改变，参考图7所示，该图为气弹簧的弹力在拉伸和压缩过程中，气弹簧的弹力值随着行程变化的示意图。为了便于测量，在气弹簧的伸展过程中，通常用气弹簧的长度距离气弹簧最大行程10mm时的弹力表示气弹簧的伸展状态对应的弹力gas_f1，用气弹簧的长度距离气弹簧最小形成5mm时的弹力表示气弹簧的压缩状态对应的弹力gas_f2。
对于前述额外开启力和额外关闭力的计算，可以根据角度变化，计算尾门重心坐标、候选坐标、额外开启力施力点坐标、额外关闭力施力点坐标，根据计算得到的坐标计算各个力臂长度。根据图7所示的气弹簧弹力曲线，得到对应于尾门的不同开度的气弹簧开启力和气弹簧关闭力。根据各角度对应的力臂长度、气弹簧开启力、气弹簧关闭力和重力，计算各角度对应的额外开启力和额外关闭力。
例如，可以根据尾门在最大开度时的尾门重心坐标、候选坐标、额外关闭力施力点坐标，计算重力力臂、气弹簧关闭力臂和额外关闭力臂，根据气弹簧弹力曲线得到，在我们最大开度时，气弹簧关闭力为gas_f1，则根据重力值和公式：额外关闭力＝(气弹簧关闭力*气弹簧关闭力臂-重力*重力力臂)/额外关闭力力臂，得到尾门在最大开度时的额外关闭力。同理，还可以计算得到尾门在关闭状态时的额外开启力，在此不做举例说明。
在本申请实施例中，第一特征数据的数据类型还可以包括气弹簧刚度，气弹簧刚度是由气弹簧的行程、伸展长度、内部密封结构和活塞结构决定，具体的，气弹簧刚度的值可以是gas_f2与gas_f1的比值。
s103，计算第一特征数据与目标特征数据的第一偏差，将符合预设偏差条件的第一偏差对应的第一特征数据对应的第一候选布置参数作为气弹簧的布置参数。
目标特征数据为预先设置的气弹簧的性能参数，用于表征气弹簧的较优性能，若第一特征数据与目标特征数据接近，说明第一特征数据对应的气弹簧的性能较优。类比于实际特征数据，目标特征数据的数据类型可以包括额外开启力、额外关闭力、平衡角和极限关闭力的至少一种。额外开启力为对设置气弹簧的部件在开启过程中需要额外施加的力，额外关闭力为对设置气弹簧的部件在关闭过程中需要额外施加的力，平衡角为设置气弹簧的部件在关闭过程中额外关闭力为零时对应的开度，极限关闭力为气弹簧在极限条件下的额外关闭力。
对第一特征数据与目标特征数据的第一偏差的计算，可以通过计算第一特征数据与目标特征数据的差值的方式实现，也可以通过计算第一特征数据与目标特征数据的比值的方式实现，还可以通过其他计算偏差的方式实现。
需要说明的是，为了计算第一特征数据和目标特征数据的第一偏差，第一特征数据的数据类型和目标特征数据的数据类型可以是对应的，例如目标特征数据的数据类型为额外开启力，则第一特征数据的数据类型也为额外开启力。
计算第一特征数据与目标特征数据的第一偏差，可以具体为，计算第一特征数据与目标特征数据的开启力偏差、第一特征数据与目标特征数据的关闭力偏差、第一特征数据与目标特征数据的平衡角偏差以及第一特征数据与目标特征数据的极限关闭力偏差的至少一种。根据计算得到的开启力偏差、关闭力偏差、平衡角偏差以及极限关闭力偏差的至少一种，计算第一特征数据与目标特征数据的第一偏差。
其中，第一特征数据与目标特征数据的开启力偏差为第一特征数据的额外开启力和目标额外开启力的偏差，目标额外开启力是预先设置的较优的额外开启力，例如用户较为舒适的开启力值，可以是50n。第一特征数据与目标特征数据的开启力偏差的计算过程可以具体为：判断第一特征数据的额外开启力是否大于零，若是，则第一特征数据与目标特征数据的开启力偏差为第一特征数据的额外开启力与目标额外开启力的差的绝对值，若否，则第一特征数据与目标特征数据的开启力偏差为第一预设值与第一随机数的乘积，其中第一随机数为1至2的范围内的随机数，第一预设值可以是500。
第一特征数据与目标特征数据的关闭力偏差为第一特征数据的额外关闭力和目标额外关闭力的偏差，目标额外关闭力是预先设置的较优的额外关闭力，例如用户较为舒适的关闭力值，可以是50n。第一特征数据与目标特征数据的关闭力偏差的计算过程可以具体为：判断第一特征数据的额外关闭力是否大于零，若是，则第一特征数据与目标特征数据的关闭力偏差为第一特征数据的额外关闭力与目标额外关闭力的差的绝对值，若否，则第一特征数据与目标特征数据的关闭力偏差为第二预设值与第二随机数的乘积，其中第二随机数为1至2的范围内的随机数，第二预设值可以是400。
第一特征数据与目标特征数据的平衡角偏差为第一特征数据的平衡角和目标平衡角的偏差，目标平衡角是预先设置的较优的平衡角，例如用户较为舒适的操作角度，平衡角可以为15度，此时额外关闭力为0，即不需要关闭力即可自动关闭或保持静止。第一特征数据与目标特征数据的平衡角偏差的计算过程可以具体为：判断第一特征数据的平衡角是否大于零，若是，则第一特征数据与目标特征数据的平衡角偏差为第一特征数据的平衡角与目标平衡角的差的绝对值，若否，则第一特征数据与目标特征数据的平衡角偏差为第三预设值与第三随机数的乘积，其中第三随机数为1至2的范围内的随机数，第三预设值可以是800。
第一特征数据与目标特征数据的极限关闭力为第一特征数据的极限关闭力目标极限关闭力的偏差，目标极限关闭力是预先设置的较优的极限关闭力，可以是50n。第一特征数据与目标特征数据的极限关闭力的计算过程可以具体为：判断第一特征数据的极限关闭力是否大于零，若是，则第一特征数据与目标特征数据的极限关闭力偏差为第一特征数据的极限关闭力与目标极限关闭力的差的绝对值，若否，则第一特征数据与目标特征数据的极限关闭力偏差为第四预设值与第四随机数的乘积，其中第四随机数为1至2的范围内的随机数，第四预设值可以是600。
上述第一预设值、第二预设值、第三预设值和第四预设值可以是相同的值，也可以是都不相同的值，还可以是不都相同的值。第一随机数、第二随机数、第三随机数和第四随机数是从1至2的范围内的随机数中随机选取的，可以是相同的随机数，也可以是都不相同的随机数，还可以是不都相同的随机数。
根据上述计算得到的开启力偏差、关闭力偏差、平衡角偏差以及极限关闭力偏差的至少一种，计算实际特征数据与目标特征数据的综合偏差。具体的，若计算得到开启力偏差、关闭力偏差、平衡角偏差以及极限关闭力偏差的其中一种，可将计算得到开启力偏差、关闭力偏差、平衡角偏差以及极限关闭力偏差的其中一种，作为实际特征数据与目标特征数据的综合偏差；若计算得到开启力偏差、关闭力偏差、平衡角偏差以及极限关闭力偏差的至少两种，可以对得到的至少两种偏差进行求和、求平均值或加权求和等操作，得到实际特征数据与目标特征数据的综合偏差。例如综合偏差＝λ1*开启力偏差+λ2*关闭力偏差+λ3*平衡角偏差+λ4*极限关闭力偏差，其中，λ1、λ2、λ3和λ4分别是开启力偏差、关闭力偏差、平衡角偏差和极限关闭力偏差的权重，具体实现时，可以设定λ1＝1、λ2＝1、λ3＝5和λ4＝10。
综合偏差可以表示第一候选布置参数的第一特征数据和目标特征数据的差距，综合偏差较小，说明第一候选布置参数较优，因此可以通过综合偏差评价第一候选布置参数的优劣，将符合预设偏差条件的第一偏差对应的第一特征数据对应的第一候选布置参数作为气弹簧的布置参数，例如预设偏差条件可以是第一偏差小于或等于预设偏差值，也可以是第一偏差的均值小于或等于预设偏差均值。
具体的，预设偏差条件可以包括：第一个预设偏差条件，第一偏差的均值小于100；第二个预设偏差条件，第一候选布置参数的标准差与第一偏差的均值的比值小于0.01。若第一候选布置参数对应的第一偏差符合上述两个预设偏差条件，则认为第一候选布置参数是满足条件的布置参数，此时可以将第一候选布置参数作为气弹簧的布置参数。
在得到满足预设偏差条件的第一偏差后，还可以将第一候选布置参数中最优参数作为气弹簧的布置参数，其中，最优参数指该参数对应的第一特征数据与目标特征数据的第一偏差最小。
若第一候选布置参数对应的第一偏差符合上述两个预设偏差条件中的一个，则认为不存在满足条件的第一候选布置参数，此时可以重新调整可行坐标范围、可行力值范围或者目标特征数据，以便重新进行候选布置参数的确定。
本申请实施例提供的气弹簧布置参数的确定方法中，获取至少一个第一候选布置参数，第一候选布置参数包括候选坐标值和候选力值，候选坐标值根据在可行坐标值范围内随机选取的坐标值确定，可行坐标范围为气弹簧的可行布置位置的坐标范围；候选力值根据在可行力值范围内随机选取的力值确定；可行力值范围为气弹簧的弹力值的范围；计算第一候选布置参数对应的第一特征数据，第一特征数据表征气弹簧根据第一候选布置参数布置后对应的性能参数；计算第一特征数据与目标特征数据的第一偏差，将符合预设偏差条件的第一偏差对应的第一特征数据对应的第一候选布置参数作为气弹簧的布置参数，其中目标实际数据为预先设置的气弹簧的性能参数。
在本申请实施例中，通过计算至少一个第一候选布置参数对应的第一特征数据，第一特征数据可以体现气弹簧根据对应的第一候选布置参数布置后对应的性能参数，将预先设置的气弹簧的性能参数作为目标特征参数，计算第一特征数据与目标特征数据的第一偏差，第一偏差越小，说明第一特征数据与目标特征数据的差距越小，在第一偏差符合预设偏差条件时，可以认为第一偏差对应的第一特征数据对应的第一候选布置参数满足条件，此时可以将该第一候选布置参数作为气弹簧的布置参数，从而自动从至少一个第一候选布置参数中选择满足条件的第一候选布置参数作为气弹簧的布置参数，实现了气弹簧布置参数的确定。
特别的，本申请实施例中，从可行坐标范围内随机选取坐标值，可以具体为：通过生成对应于可行坐标范围的至少一组第二随机参数，根据第二随机参数与可行坐标范围中的坐标值的映射关系，计算可行坐标范围内的对应于第二随机参数的坐标值，其中第二随机参数可以是0至1的范围内的数。
举例来说，随机选取的坐标值可以包括随机选取的a点的坐标值和随机选取的b点的坐标值，则对应于随机选取的坐标值的可行坐标范围生成的至少一组第二随机参数，可以包括a点第二随机参数和b点第二随机参数。
参考图8所示，a点的可行坐标范围可参考图8(b)所示，生成对应于a点的可行坐标范围的n组a点第二随机参数，其中，n大于或等于1，一组a点第二随机参数可以包括两个随机参数，例如第i组a点第二随机参数可以是(ai1，ai2)，其中，i大于或等于1，且小于或等于n，ai1和ai2均为0至1的范围内的数，(ai1，ai2)可以对应a点的可行坐标范围中的坐标值(ax.i，az.i)。多组a点第二随机参数可以形成如图8(a)所示的正方形的a点第二随机参数区域，将图8(a)所示a点第二随机参数区域中的a点第二随机参数，映射到图8(b)所示的a点的可行坐标范围内的坐标值。
具体的，a点第二随机参数与a点的可行坐标范围内的坐标值的映射关系，可以通过映射关系式表示，映射关系式例如可以是：
az.i＝(az1+az2)/2+(ai2-0.5)*(az2-az1)；
ax.i＝(ax1+ax2)/2+ka*(ai1-0.5)*(ax2-ax1)+ai1*a，
其中，ka为平行四边形斜边的斜率，即，
ka＝(az2-az1)/(ax2-ax1)。
在建立a点第二随机参数与a点的可行坐标范围内的坐标值的映射关系后，可以根据a点第二随机参数与a点的可行坐标范围内的坐标值的映射关系，计算a点的可行坐标范围内，对应于a的第二随机参数的坐标值。例如(a11，a12)对应的坐标值(ax.1，az.1)可以具体为((ax1+ax2)/2+ka*(a11-0.5)*(ax2-ax1)+a1*a，(az1+az2)/2+(a12-0.5)*(az2-az1))。
相应的，参考图9所示，b点的可行坐标范围可参考图9(b)所示，生成对应于b点的可行坐标范围的n组b点第二随机参数，其中，n大于或等于1，一组b点随机参数可以包括两个随机参数，例如第i组b点第二随机参数可以是(bi1，bi2)，其中，i大于或等于1，且小于或等于n，bi1和bi2均为0至1的范围内的数，(bi1，bi2)可以对应b点的可行坐标范围中的坐标值(bx.i，bz.i)。多组b点第二随机参数可以形成如图9(a)所示的正方形的b点第二随机参数区域，将图9(a)所示的b点第二随机参数区域中的b点第二随机参数，映射到图9(b)所示的b点的可行坐标范围内的坐标值。
具体的，b点第二随机参数与b点的可行坐标范围内的坐标值的映射关系，可以通过映射关系式表示，映射关系式例如可以是：
bz.i＝(bz1+bz2)/2+(bi2-0.5)*(bz2-bz1)；
bx.i＝(bx1+bx2)/2+kb*(bi1-0.5)*(bx2-bx1)+bi1*b，
其中，kb为平行四边形斜边的斜率，即，
kb＝(bz2-bz1)/(bx2-bx1)。
在建立b点第二随机参数与b点的可行坐标范围内的坐标值的映射关系后，可以根据b点第二随机参数与b点的可行坐标范围内的坐标值的映射关系，计算b点的可行坐标范围内，对应于b的第二随机参数的坐标值。例如(b11，b12)对应的b点坐标值(bx.1，bz.1)可以具体为((bx1+bx2)/2+kb*(b11-0.5)*(bx2-bx1)+b1*b，(bz1+bz2)/2+(b12-0.5)*(bz2-bz1))。
因此，对于第二随机参数(a11，a12，b11，b12)，其对应的坐标值(ax.1，az.1，bx.1，bz.1)可以具体为((ax1+ax2)/2+ka*(a11-0.5)*(ax2-ax1)+a1*a，(az1+az2)/2+(a12-0.5)*(az2-az1)，(bx1+bx2)/2+kb*(b11-0.5)*(bx2-bx1)+b1*b，(bz1+bz2)/2+(b12-0.5)*(bz2-bz1))。
类似的，本申请实施例中，从可行力值范围内随机选取力值，可以具体为：通过生成对应于可行力值范围的至少一组第三随机参数，根据第三随机参数与可行力值范围中的力值的映射关系，计算可行力值范围内的对应于第三随机参数的力值，其中第三随机参数可以是0至1的范围内的数。
举例来说，参考图10所示，生成对应于gas_f1的可行力值范围的n组第三随机参数，其中，n大于或等于1，一组第三随机参数可以包括一个随机参数，例如第i组第三随机参数可以是fi，其中，i大于或等于1，且小于或等于n，fi为0至1的范围内的数，对应于可行力值范围中的力值gas_f1.i。多组第三随机参数形成如图10(a)所示的竖直线段，多个gas_f1形成图10(b)所示的竖直线段，gas_f1值的范围为：大于或等于gas_f1m且小于或等于gas_f1m。将图10(a)所示的第三随机参数区域中的第三随机参数，映射到图10(b)所示的gas_f1的可行力值范围内的gas_f1力值。
具体的，第三随机参数区域与gas_f1的可行力值范围的映射关系，可以通过映射关系式表示，映射关系式例如可以是：
gas_f1.i＝(gas_f1m+gas_f1m)/2+(fi-0.5)*(gas_f1m-gas_f1m)。
在建立第三随机参数与gas_f1的可行力值范围内的力值的映射关系后，可以根据第三随机参数与gas_f1的可行力值范围内的力值的映射关系，计算gas_f1的可行力值范围内，对应于第三随机参数的力值。例如对应于fi的力值gas_f1.1可以具体为(gas_f1m+gas_f1m)/2+(f1-0.5)*(gas_f1m-gas_f1m)。
综上，可以组合第二随机参数和第三随机参数，分别对应可行坐标范围和可行力值范围，将对应于(a11，a12，b11，b12，f1)的坐标值和力值作为随机选取的坐标值和随机选取的力值，用(ax.1，az.1，bx.1，bz.1，gas_f1.1)表示，可以具体为((ax1+ax2)/2+ka*(a11-0.5)*(ax2-ax1)+a1*a，(az1+az2)/2+(a12-0.5)*(az2-az1)，(bx1+bx2)/2+kb*(b11-0.5)*(bx2-bx1)+b1*b，(bz1+bz2)/2+(b12-0.5)*(bz2-bz1)，gas_f1m+gas_f1m)/2+(f1-0.5)*(gas_f1m-gas_f1m)。
需要说明的是，ai1、ai2、bi1、bi2和fi均为0至1的范围内的数，对于这几个数的选取，可以通过拉丁超立方抽样的方式，具体的，可以将区间(0,1)均分为n份，形成n个区间。n为ai1、ai2、bi1、bi2和fi的组数，一般情况下ai1、ai2、bi1、bi2和fi的组数相同。在本申请实施例中，n可以为75。
在(0,1)的范围内生成n组随机数，每组随机数包括5个随机数，即共生成5*n个随机数，将每个随机数除以n，再将第一组的随机数都加0/n，第二组的随机数都加1/n，以此类推，第n组的随机数加(n-1)/n，得到对应于n个区间的随机数。
将得到的n个区间的随机数进行随机洗牌后，得到n组随机数，每组随机数包括5个随机数，将这5个随机数赋值给ai1、ai2、bi1、bi2和fi。
在实际操作中，若第一候选布置参数对应的第一偏差不符合预设偏差条件，则还可以对第一候选布置参数进行变异，得到第二候选布置参数，再将满足预设偏差条件的第二候选布置参数，作为气弹簧的布置参数。
作为一种可能的实施方式，可以将第一偏差中的最小值对应的第一候选布置参数作为优选布置参数，根据优选布置参数对第一候选布置参数进行变异操作，得到第二候选布置参数。具体的，可以通过以下公式进行第二候选布置参数的获取：第二候选布置参数＝优选布置参数+s*(第一参数-第二参数)，其中，第一参数和第二参数为在第一候选布置参数中随机选取的，可以是相同的参数，也可以是不同的参数，s为缩放因子，在具体的实施方式中，缩放因子s可以通过以下公式确定：s＝0.5*rand(0,1)+0.5，其中，rand(0,1)表示0至1的范围内的随机数。
作为另一种可能的实现方式，根据优选布置参数对第一候选布置参数进行变异操作，得到第二候选布置参数的过程，还可以保留部分优选布置参数的特征，使候选布置参数沿着优选布置参数的方法进化，以便得到更好的参数。具体的，可以对第一候选布置参数进行变异操作和交叉操作：可以分别生成与第一候选布置参数对应的第一随机参数，第一随机参数为0至1的范围内的数；若第一随机参数小于或等于预设随机参数，则根据优选布置参数对第一随机参数对应的第一候选布置参数进行变异操作，得到第一随机参数对应的变异候选布置参数，将变异候选布置参数作为第一随机参数对应的第二候选布置参数，其中，变异操作可参考前述可能的实现方式；若第一随机参数大于预设随机参数，则将第一随机参数对应的第一候选布置参数作为第一随机参数对应的第二候选布置参数。也就是说，并不是对所有的第一候选布置参数进行变异操作，在本申请实施例中，可以保留部分第一候选布置参数，将其作为第二候选布置参数，以便防止经过变异操作形成的第二候选布置参数朝着不利的方向进化。
在具体的实施例中，预设随机参数可以是0.7，即第一候选布置参数有70％的概率会进行变异操作形成第二候选布置参数，有30％的概率保留本身数据作为第二候选布置参数，从而可以得到进化方向良好的第二候选布置参数。
在得到第二候选布置参数后，可以根据第二候选布置参数，计算第二特征数据。其中，第二特征数据的数据类型与第一特征数据的数据类型相同，在此不再赘述。
在计算得到第二特征数据后，计算第二特征数据与目标特征数据的第二偏差，第二偏差的计算方式可以参考第一偏差的计算方式。
在计算得到第二偏差后，可以将符合预设偏差条件的第二偏差对应的第二特征数据对应的第二候选布置参数，作为所述气弹簧的布置参数。
在计算得到第二偏差后，还可以对第一候选布置参数和第二候选布置参数进行筛选操作，具体的，可以比较第一特征数据与目标特征数据的第一偏差，和，对应的第二特征数据与目标特征数据的第二偏差，若第二偏差小于第一偏差，则说明第二候选布置参数的性能较好，可以保留第二候选布置参数，若第二偏差大于第一偏差，则说明第二候选布置参数的性能较差，可以保留对应的候选布置参数。
根据上述保留的第二候选布置参数和第一候选布置参数，形成第三候选参数，其中，第三候选参数可以由上述保留的第二候选布置参数和上述保留的第一候选布置参数组成。计算第三候选参数的第三特征数据与目标特征数据的第三偏差，将符合预设偏差条件的第三偏差对应的第三候选参数作为气弹簧的布置参数。
可以理解的是，还可以对第三候选布置参数进行变异操作、交叉操作和筛选操作，得到第四候选布置参数，以此类推，在进行多次迭代后，可以得到第n候选参数。具体实现时，还可以对迭代设置停止条件，具体的，若第n候选参数对应的第n偏差符合预设偏差条件，则可以停止迭代。
例如通过第n候选布置参数的特征数据与目标特征数据的偏差的均值来判断迭代是否停止，也可以通过第n候选布置参数的标准差来判断第n候选布置参数是否收敛，是否还有进化的空间等，以确定迭代是否停止。
具体实现时，可以设置两个预设偏差条件来判断变异操作是否停止：第一个预设偏差条件可以是，第n候选布置参数的特征数据与目标特征数据的偏差的均值小于100；第二个预设偏差条件可以是，第n候选布置参数的标准差与第n特征数据与目标特征数据的偏差的均值的比值，小于0.01。在第n候选布置参数同时满足上述两个预设偏差条件时，可认为第n候选布置参数是满足进化条件的布置数据，停止对第n候选布置参数进行迭代。此时，可以将第n候选布置参数作为气弹簧的布置参数，也可以将第n候选布置参数中的最优参数作为气弹簧的布置数据，其中，最优参数是指该参数对应的特征数据与目标特征数据的偏差最小。当然，若第n候选布置数据只满足上述两个预设偏差条件中的一个或不满足上述两个预设偏差条件中的任何一个，则认为不存在满足条件的候选布置参数，此时可以重新调整可行坐标范围、可行力值范围或者目标特征数据，以便重新进行候选布置参数的确定。
为了便于理解，下面结合具体的应用场景对本申请实施例提供的气弹簧布置参数的确定方法进行说明。
参考图11所示，为本申请实施例提供的另一种气弹簧布置参数的确定方法，包括以下步骤。
s201，获取可行坐标范围和可行力值范围。
可行坐标范围为气弹簧的可行布置位置的坐标范围，通常根据设置气弹簧的部件的数据而定，可以是用户输入的坐标范围。可行力值范围为气弹簧的弹力值的范围，可以是用户输入的力值范围。参考图12所示，为用户提供输入框，获取用户输入的可行坐标值范围和可行力值范围。
s202，确定n组随机数，每组随机数中包括5个随机数。
其中随机数是0至1的范围内的数，随机数获取的方式可以是拉丁超立方抽样的方式。获取的随机数可以以矩阵的形式标识，例如随机数形成的矩阵
s203，根据n组随机数形成第一候选布置参数。
具体的，将(ai1，ai2)映射到a点的可行坐标范围，得到a点可行坐标范围内的对应于(ai1，ai2)的可行坐标值(ax.i，az.i)，将(bi1，bi2)映射到b点的可行坐标范围，得到b点可行坐标范围内的对应于(bi1，bi2)的可行坐标值(bx.i，bz.i)。根据a点可行坐标范围内的对应于(ai1，ai2)的可行坐标值(ax.i，az.i)和b点可行坐标范围内的对应于(bi1，bi2)的可行坐标值(bx.i，bz.i)，可以得到对应于(ai1，ai2，bi1，bi2)的候选坐标值(ax.i，az.i，bx.i，bz.i)。
将fi映射到可行力值范围，得到对应于fi的可行力值，作为候选力值gas_f1.i。
根据候选坐标值和候选力值，得到第一候选布置参数(ax.i，az.i，bx.i，bz.i，gas_f1.i)，根据前述映射关系，对应于随机数的第一候选布置参数(ax.i，az.i，bx.i，bz.i，gas_f1.i)可以具体为((ax1+ax2)/2+ka*(ai1-0.5)*(ax2-ax1)+a1*a，(az1+az2)/2+(ai2-0.5)*(az2-az1)，(bx1+bx2)/2+kb*(bi1-0.5)*(bx2-bx1)+b1*b，(bz1+bz2)/2+(bi2-0.5)*(bz2-bz1)，gas_f1m+gas_f1m)/2+(fi-0.5)*(gas_f1m-gas_f1m)。
对应于随机数矩阵a1的第一候选布置参数可以通过矩阵a2表示，
s204，计算n组第一候选布置参数对应的第一特征数据。
第一特征数据的数据类型包括额外开启力、额外关闭力、平衡角和极限关闭力的至少一种。第一特征数据的数据类型还可以包括气弹簧刚度。
额外开启力＝(重力*重力力臂-气弹簧开启力*气弹簧开启力臂)/额外开启力力臂，额外关闭力＝(气弹簧关闭力*气弹簧关闭力臂-重力*重力力臂)/额外关闭力力臂，平衡角为设置气弹簧的部件在关闭过程中额外关闭力为零时对应的开度，极限关闭力为气弹簧在极限条件下的额外关闭力。
s205，计算第一特征数据与目标特征数据的第一偏差。
计算第一特征数据与目标特征数据的第一偏差，可以具体为，计算第一特征数据与目标特征数据的开启力偏差、第一特征数据与目标特征数据的关闭力偏差、第一特征数据与目标特征数据的平衡角偏差以及第一特征数据与目标特征数据的极限关闭力偏差的至少一种。根据计算得到的开启力偏差、关闭力偏差、平衡角偏差以及极限关闭力偏差的至少一种，计算第一特征数据与目标特征数据的第一偏差。
对于计算第一特征数据与目标特征数据的开启力偏差，具体的，先判断第一特征数据的额外开启力是否大于零：
若是，则开启力偏差＝|第一特征数据的额外开启力-目标额外开启力|；
若否，则开启力偏差＝500*(1+rand(0,1))，其中，rand(0,1)为0至1的范围内的随机数。
对于计算第一特征数据与目标特征数据的关闭力偏差，具体的，先判断第一特征数据的额外关闭力是否大于零：
若是，则关闭力偏差＝|第一特征数据的额外关闭力-目标额外关闭力|；
若否，则关闭力偏差＝400*(1+rand(0,1))，其中，rand(0,1)为0至1的范围内的随机数。
对于计算第一特征数据与目标特征数据的平衡角偏差，具体的，先判断第一特征数据的平衡角是否大于零：
若是，则平衡角偏差＝|第一特征数据的平衡角-目标平衡角|；
若否，则平衡角偏差＝800*(1+rand(0,1))，其中，rand(0,1)为0至1的范围内的随机数。
对于计算第一特征数据与目标特征数据的极限关闭力偏差，具体的，先判断第一特征数据的极限关闭力是否大于零：
若是，则极限关闭力偏差＝|第一特征数据的极限关闭力-目标极限关闭力|；
若否，则极限关闭力偏差＝600*(1+rand(0,1))，其中，rand(0,1)为0至1的范围内的随机数。
根据上述计算得到的开启力偏差、关闭力偏差、平衡角偏差以及极限关闭力偏差的至少一种，计算实际特征数据与目标特征数据的第一偏差，第一偏差＝开启力偏差+关闭力偏差+5*平衡角偏差+10*极限关闭力偏差。
s206，判断第一偏差是否满足预设偏差条件，若是，执行s207，若否，执行s208。
预设偏差条件可以包括两个条件，第一个条件，第一候选布置参数的特征数据与目标特征数据的偏差的均值小于100；第二个条件，第一候选布置参数的标准差与第一偏差的均值的比值，小于0.01。在第一候选布置参数同时满足上述两个预设偏差条件时，可认为第一候选布置参数是满足条件的布置数据。
s207，将第一候选布置参数中的优选布置参数作为气弹簧的布置参数，结束流程。
第一候选布置参数中的优选布置参数为第一候选布置参数中，对应的第一偏差最小的第一候选布置参数。
s208，对第一候选布置参数进行变异，或变异和交叉，得到第二候选布置参数。
作为一种可能的实施方式，可以将第一偏差中的最小值对应的第一候选布置参数作为优选布置参数，根据优选布置参数对第一候选布置参数进行变异操作，得到第二候选布置参数。
具体的，可以通过以下公式进行第二候选布置参数的获取：变异候选布置参数＝优选布置参数+s*(第一参数-第二参数)，其中，第一参数和第二参数为在第一候选布置参数中随机选取的，可以是相同的参数，也可以是不同的参数，s为缩放因子，在具体的实施方式中，缩放因子s可以通过以下公式确定：s＝0.5*rand(0,1)+0.5，其中，rand(0,1)表示0至1的范围内的随机数。
变异候选参数中的第i个变异候选参数(ax.i.1，az.i.1，bx.i.1，bz.i.1，gas_f1.i.1)＝优选布置参数+s(第一参数-第二参数)。
根据优选布置参数对第一候选布置参数进行变异操作，得到第二候选布置参数，还可以保留部分优选布置参数的特征，使候选布置参数沿着优选布置参数的方法进化，以便得到更好的参数。具体的，可以对第一候选布置参数进行变异操作和交叉操作：可以分别生成与第一候选布置参数对应的第一随机参数，第一随机参数为0至1的范围内的数；若第一随机参数小于或等于0.7，则根据优选布置参数对第一随机参数对应的第一候选布置参数进行变异操作，得到第一随机参数对应的第二候选布置参数；若第一随机参数大于0.7，则将第一随机参数对应的第一候选布置参数作为第一随机参数对应的第二候选布置参数。
得到的第二候选布置参数可以通过矩阵a3表示，
其中，第i个第二候选布置参数(ax.i.2，az.i.2，bx.i.2，bz.i.2，gas_f1.i.2)＝第i个第一候选布置参数(ax.i，az.i，bx.i，bz.i，gas_f1.i)或第i个变异候选参数(ax.i.1，az.i.1，bx.i.1，bz.i.1，gas_f1.i.1)。
也就是说，第一候选布置参数有70％的概率会进行变异操作形成第二候选布置参数，有30％的概率保留本身数据作为第二候选布置参数，从而可以得到进化方向良好的第二候选布置参数。
s209，计算第二候选布置参数对应的第二特征数据。
第二特征数据的计算方式可以参考第一特征数据的计算方式。
s210，计算第二特征数据与目标特征数据的第二偏差，根据第二偏差，得到第三候选布置参数。
根据第二候选布置参数，计算第二特征数据。其中，第二特征数据的数据类型与第一特征数据的数据类型相同，在此不再赘述。
在计算得到第二特征数据后，计算第二特征数据与目标特征数据的第二偏差，第二偏差的计算方式可以参考第一偏差的计算方式。
在计算得到第二偏差后，还可以对第一候选布置参数和第二候选布置参数进行筛选，具体的，可以比较第一特征数据与目标特征数据的第一偏差，和，对应的第二特征数据与目标特征数据的第二偏差，若第二偏差小于第一偏差，则说明第二候选布置参数的性能较好，可以保留第二候选布置参数，若第二偏差大于第一偏差，则说明第二候选布置参数的性能较差，可以保留对应的候选布置参数。
根据上述保留的第二候选布置参数和第一候选布置参数，形成第三候选参数，其中，第三候选参数可以由上述保留的第二候选布置参数和上述保留的第一候选布置参数组成。
即第三候选布置参数
s211，判断第三偏差是否满足预设偏差条件，若是，执行s212，若否，执行s213。
预设偏差条件可以包括两个预设偏差条件，第一个预设偏差条件，第三候选布置参数的特征数据与目标特征数据的偏差的均值小于100；第二个预设偏差条件，第三候选布置参数的标准差除以第三偏差的均值，小于0.01。在第三候选布置参数同时满足上述两个预设偏差条件时，可认为第三候选布置参数是满足预设偏差条件的布置数据。
s212，将小于目标偏差的第三偏差对应的第一特征数据对应的第三候选布置参数作为气弹簧的布置参数，结束流程。
s213，在对第三候选布置参数进行多次变异操作后，得到第n候选布置参数。
s214，若第n候选布置参数对应的第n偏差满足预设偏差条件，则认为第n候选布置参数是满足预设偏差条件的布置数据，执行s214。
s215，将小于目标偏差的第n偏差对应的第一特征数据对应的第n候选布置参数作为气弹簧的布置参数，结束流程。
在确定气弹簧的布置参数后，输入该布置参数，以便根据该布置参数进行气弹簧的布置。参考图13所示，用户通过输入可行区域和力值要求，通过本申请实施例提供的气弹簧布置参数的确定方法，可以输出结果，同时，还可以输出可行性分布图以及额外开启力和额外关闭力的示意图。其中，可行性分布图包括可行坐标范围，还包括确定出的气弹簧布置参数中的坐标值的连线，用于表示气弹簧的布置位置。
参考图14所示，为通过本申请实施例提供的气弹簧布置参数的确定方法，得到的某款多用途汽车(multi-purposevehicles，mpv)车型的尾门部位的气弹簧布置参数，以及对应的额外开启力(图中为开启力)、额外关闭力(图中为关闭力)、平衡角和极限关闭力，其中，额外开启力和额外关闭力为汽车尾门完全开启时对应的额外开启力和额外关闭力，与图15所示的通过人工确定的气弹簧布置参数的确定结果一致，且本申请实施例提供的气弹簧布置参数的确定方法得到的结果更加迅速。
参考图16所示，为通过本申请实施例提供的气弹簧布置参数的确定方法，得到的某款紧凑型两厢车车型的尾门部位的气弹簧布置参数，以及对应的额外开启力(图中为开启力)、额外关闭力(图中为关闭力)、平衡角和极限关闭力，其中，额外开启力和额外关闭力为汽车尾门完全开启时对应的额外开启力和额外关闭力，相比于图17所示的通过人工确定的气弹簧布置参数的确定结果，本申请实施例提供的气弹簧布置参数的确定方法得到的结果更加全面，且结果更优。
在本申请实施例提供的气弹簧布置参数的确定方法中，通过对候选布置参数进行变异，得到进化后的候选布置参数，判断进化后的候选布置参数是否条件，从而从至少一个第一候选布置参数中选择满足条件的第一候选布置参数作为气弹簧的布置参数，实现了气弹簧布置参数的确定。
基于以上实施例提供的一种气弹簧布置参数的确定方法，本申请实施例还提供了一种气弹簧布置参数的确定装置，下面结合附图来详细说明其工作原理。
参见图18，该图为本申请实施例提供的一种气弹簧布置参数的确定装置的结构框图，该装置包括：
第一候选布置参数获取单元110，用于获取至少一个第一候选布置参数，所述第一候选布置参数包括候选坐标值和候选力值，所述候选坐标值根据在可行坐标范围内随机选取的坐标值确定；所述可行坐标范围为气弹簧的可行布置位置的坐标范围；所述候选力值根据在可行力值范围内随机选取的力值确定；所述可行力值范围为所述气弹簧的弹力值的范围；
第一特征数据计算单元120，用于计算所述第一候选布置参数对应的第一特征数据；所述第一特征数据表征所述气弹簧根据所述第一候选布置参数布置后对应的性能参数；
第一偏差计算单元130，用于计算所述第一特征数据与目标特征数据的第一偏差；
第一布置参数确定单元140，用于将符合预设偏差条件的第一偏差对应的第一特征数据对应的第一候选布置参数作为所述气弹簧的布置参数；所述目标特征数据为预先设置的所述气弹簧的性能参数。
可选的，所述第一候选布置参数为多个，所述第一布置参数确定单元，包括：
优选布置参数确定单元，用于将所述第一偏差中的最小值对应的第一候选布置参数作为优选布置参数；
第二候选布置参数获取单元，用于根据所述优选布置参数对所述第一候选布置参数进行变异操作，得到第二候选布置参数；
第二特征数据计算单元，用于根据所述第二候选布置参数，计算第二特征数据；
第二偏差计算单元，用于计算所述第二特征数据与所述目标特征数据的第二偏差；
第二布置参数确定单元，用于将符合预设偏差条件的第二偏差对应的第二特征数据对应的第二候选布置参数，作为所述气弹簧的布置参数。
可选的，所述第二候选布置参数获取单元，包括：
第一随机数生成单元，用于分别生成与所述第一候选布置参数对应的第一随机参数，所述第一随机参数为0至1的范围内的数；
第二候选布置参数获取子单元，用于若所述第一随机参数小于或等于预设随机参数，则根据所述优选布置参数对所述第一随机参数对应的第一候选布置参数进行变异操作，得到所述第一随机参数对应的第二候选布置参数；若所述第一随机参数大于所述预设随机参数，则将所述第一随机参数对应的所述第一候选布置参数作为所述第一随机参数对应的第二候选布置参数。
可选的，所述第二布置参数确定单元，包括：
比较单元，用于比较所述第一偏差和所述第一偏差对应的第二偏差；
第三候选布置参数获取单元，用于若所述第一偏差大于或等于所述第二偏差，则将所述第二偏差对应的第二特征数据对应的第二候选布置参数替换为，所述第二偏差对应的第一偏差对应的第一特征数据对应的第一候选布置参数，形成第三候选布置参数；
第三特征数据计算单元，用于根据所述第三候选布置参数，计算第三特征数据；
第三布置参数确定单元，用于计算所述第三特征数据与所述目标特征数据的第三偏差，将符合预设偏差条件的第三偏差对应的第三特征数据对应的第三候选布置参数，作为所述气弹簧的布置参数。
可选的，所述第一候选布置参数获取单元，具体用于：
获取至少一个第一候选布置参数，所述第一候选布置参数包括候选坐标值和候选力值，所述候选坐标值根据在可行坐标范围内随机选取的坐标值确定；所述可行坐标范围为气弹簧的可行布置位置的坐标范围；所述候选力值根据在可行力值范围内随机选取的力值确定；所述可行力值范围为所述气弹簧的弹力值的范围；
在所述可行坐标范围内随机选取坐标值，包括：
生成对应于所述可行坐标范围的至少一组第二随机参数，根据所述第二随机参数与所述可行坐标范围中的坐标值的映射关系，计算所述可行坐标范围内的对应于所述第二随机参数的坐标值；所述第二随机参数为0至1的范围内的数；
在所述可行力值范围内随机选取力值，包括：
生成对应于所述可行力值范围的至少一组第三随机参数，根据所述第三随机参数与所述可行力值范围中的力值的映射关系，计算所述可行力值范围内的对应于所述第三随机参数的力值；所述第三随机参数为0至1的范围内的数。
可选的，所述第一特征数据的数据类型和所述目标特征数据的数据类型包括额外开启力、额外关闭力、平衡角和极限关闭力的至少一种；所述额外开启力为对设置所述气弹簧的部件在开启过程中需要额外施加的力，所述额外关闭力为对设置所述气弹簧的部件在关闭过程中需要额外施加的力，所述平衡角为设置所述气弹簧的部件在关闭过程中所述额外关闭力为零时对应的开度，所述极限关闭力为所述气弹簧在极限条件下的额外关闭力。
可选的，所述第一偏差计算单元具体用于：
计算所述第一特征数据与目标特征数据的开启力偏差、所述第一特征数据与目标特征数据关闭力偏差、所述第一特征数据与目标特征数据平衡角偏差以及所述第一特征数据与目标特征数据极限关闭力偏差的至少一种；
根据所述开启力偏差、所述关闭力偏差、所述平衡角偏差以及所述极限关闭力偏差的至少一种，计算所述第一特征数据与所述目标特征数据的第一偏差。
本申请实施例提供的气弹簧布置参数的确定装置中，获取至少一个第一候选布置参数，第一候选布置参数包括候选坐标值和候选力值，候选坐标值根据在可行坐标值范围内随机选取的坐标值确定，可行坐标范围为气弹簧的可行布置位置的坐标范围；候选力值根据在可行力值范围内随机选取的力值确定；可行力值范围为气弹簧的弹力值的范围；计算第一候选布置参数对应的第一特征数据，第一特征数据表征气弹簧根据第一候选布置参数布置后对应的性能参数；计算第一特征数据与目标特征数据的第一偏差，将符合预设偏差条件的第一偏差对应的第一特征数据对应的第一候选布置参数作为气弹簧的布置参数，其中目标实际数据为预先设置的气弹簧的性能参数。
在本申请实施例中，通过计算至少一个第一候选布置参数对应的第一特征数据，第一特征数据可以体现气弹簧根据对应的第一候选布置参数布置后对应的性能参数，将预先设置的气弹簧的性能参数作为目标特征参数，计算第一特征数据与目标特征数据的第一偏差，第一偏差越小，说明第一特征数据与目标特征数据的差距越小，在第一偏差符合预设偏差条件时，可以认为第一偏差对应的第一特征数据对应的第一候选布置参数满足条件，此时可以将该第一候选布置参数作为气弹簧的布置参数，从而自动从至少一个第一候选布置参数中选择满足条件的第一候选布置参数作为气弹簧的布置参数，实现了气弹簧布置参数的确定。
当介绍本申请的各种实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“这个”和“所述”都意图表示有一个或多个元件。词语“包括”、“包含”和“具有”都是包括性的并意味着除了列出的元件之外，还可以有其它元件。
需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory,rom)或随机存储记忆体(randomaccessmemory,ram)等。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元及模块可以是或者也可以不是物理上分开的。另外，还可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元和模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。