发明内容

针对以上问题，如何设计出一种既能相对准确地给出汉字笔画长短区间范围，又能让初学者轻松认识汉字结构规律的习字格式，可以运用到毛笔书写机器人上的窗宫格汉字书写练习的辅助格及其基于窗宫格的汉字书写方法。

本发明是着眼于汉字是方块字而设计，由大小两个方框组成，大方框可以任意大小，大小两方框的边长比是10:8，小方框居于大方框正中，书写时小方框与小方框之间的空隙就是字与下一字之间的距离。小方框再分成三块，比例是1.6:4.8:1.6，中间为中宫，左边是左宫，右边是右宫。中宫的长宽比例为5: 3。就像窗户一般，因而称此习字辅助格式为“窗宫格”。

观察并研究汉字的结构规律时，我们把漂亮的经典好字按适当的比例将其放入窗宫格中，发现绝大多数汉字中大多数笔画都放置在中宫中，仅有少数的长笔画即该字的主笔伸到左右宫中来保持该字的平衡。当该字的长竖或高度达到中宫的高度时，该字横向主笔（长横）或斜向主笔（撇、捺）的长度都达到了左右宫的两边。就像人的两臂向左右展开时的长度和他们的身高相等一样。根据这一规律，利用窗宫格，我们就给出了汉字在一个格中书写的区间范围，这是窗宫格最大的优点之一。

为达到以上目的，本发明采用了以下技术方案：一种窗宫格汉字书写练习的辅助格，包括至少一页用于书写的载体，其特征在于包括大小两个方框，小方框居于大方框正中，小方框再分成三块，中间为中宫，左边为左宫，右边为右宫。

所述大方框与小方框的边长比例为10:8；所述小方框内的左宫、中宫和右宫的面积比例为1.6:4.8:1.6；所述中宫的长宽比例为5: 3。

一种基于窗宫格的汉字书写方法，将所述大方框与小方框内的区域作为汉字书写的主体区域。

将所述大方框与小方框内的区域作为汉字书写的主体区域，书写时在小方框中的左宫、中宫和右宫内分布起笔和收笔。

书写汉字中有横向长横，从左宫起笔，经中宫，到右宫边收笔；

书写汉字中有斜向长撇、捺从中宫起笔，到左宫、右宫边收笔，斜钩从中宫左上方起笔，到右宫右下角收笔；

书写汉字中有纵向长竖从中宫的上边起笔，到中宫的下边收笔；

书写笔画为竖画起支撑作用，竖画无论是写在中宫左右边上，还是写在中宫里，都需和中宫左右边线平行；

书写汉字有一竖时，这一竖须写在中宫中间，左右有两竖时，须对称书写。

书写汉字包括“三”字结构，所述“三”字结构上两横应为短横须写在中宫里，下横为长横从左宫起笔，到右宫边收笔；

书写汉字包括“大”字结构，所述“大”字结构撇捺为主笔须伸至左宫、右宫两边，短横在中宫中，显得主次分明；

书写汉字为全包围或半包围结构，所述全包围或半包围结构的左右两竖的位置须写在中宫的左右两边线上。

所述基于窗宫格的汉字书写方法作为程序存储于计算机处理单元，所述计算机处理单元连接有摄像装置和机械臂，所述机械臂末端安装有书写笔，所述计算机处理单元获取摄像装置拍摄的窗宫格数据根据输入的需要书写的汉字运行基于窗宫格的汉字书写程序控制机械臂在窗宫格上书写汉字。

采用以上技术方案后，本发明具有以下优点：窗宫格的优点之一：笔画长短的区间范围可以有明确的界定。

汉字笔画中横画、捺画是公认的难写笔画，主要是笔画长度和起笔、收笔的位置，但在窗宫格里就变得简单多了，笔画的长度和起笔、收笔的位置及捺画的脚的位置在窗宫格里是一目了然（见图2、3），这是其他书写辅助格无法比拟的。

在窗宫格中，汉字的笔画具体表现为：大多数短笔画不出中宫，按照平行等距的规律进行排列构成字的主体部分，就像人身体的五脏六腑，而长笔画（我们也把这些笔画称为字的主笔）如长横、长撇、长捺、斜钩、竖弯钩等笔画必须写到左右宫中充当主笔，就像我们的两臂和双腿起平衡作用，在左右宫中形成字的万千造型。

窗宫格的优点之二：纵向主笔的位置区间范围可以有明确的界定。

本发明中图8为“门、何、圆、则”四字，它们的左右两竖的位置须写在中宫的左右两边线上，即使像“侧、树”这样的左中右结构的字的左右两竖也同样须在中宫的左右两边的线上，写在中宫里会显紧、挤，而写到左右宫里则显胖、松散。

同时本发明中图8为可见长竖的长度，即起笔和收笔的位置，特别是右边长竖是从中宫右上角起笔到中宫右下角收笔。

本发明中图9为竖画起支撑作用，竖画无论是写在中宫左右边上，还是写在中宫里，都需和中宫左右边线平行，这样字才会显得中正，不至歪斜。

本发明中图10一般情况下，当字有一竖时，这一竖须写在中宫中间，左右有两竖时，须对称书写，如果一竖在中宫边线上，而另一竖没写到中宫的另一边上则显得字不居中，如果竖画不对准中宫的左右边线写，字就会歪斜。

窗宫格的优点之三：汉字的结构原则会有简明的解读。

汉字结构的主要原则之一是“中宫收紧、四周舒展”。传统的写字辅助格有田字格、米字格，中间交叉成一点,这个点就是字心。九官格是在一个正方形内,等距离横竖各画两条线,形成九个小格,中间那一格就叫中宫。字心也好,中宫也罢,都是一个字的精神凝聚处,所有的笔画都向这个地方靠拢,这样字的结构就紧凑,否则很松散。写字时所有的笔画均须有序地凝聚在字的中心或九宫格的中宫,这在书法艺术中称为中宫收紧，四周舒展。

“中宫收紧、四周舒展”这一构字的原则对于初学者来说理解起来是比较困难的,因为这一句话确实比较抽象。然而将汉字放入窗宫格中来理解这一构字原则似乎有种迎刃而解，豁然开朗的感觉。当汉字放入窗宫格里的时候，汉字的主体部分就在中宫里，左右宫中里正是汉字的主笔的伸展部分，中宫里笔画安排遵循着平行、等距的原则，左右宫里的笔画保持着汉字的平衡。

本发明还可以应用在汉字自动书写机器人上，使得汉字书写机器人可以自主书写汉字。