[發明專利]一種用粒子運動仿真移動臺運動過程的方法

無效

• 申請號: 200810046978.6
• 申請日: 2008-03-03
• 公開（公告）號: CN101242619A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: 涂來;王芙蓉;王浩
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H04Q7/34
• 分類號: H04Q7/34;H04B17/00
• 代理公司: 北京市德權律師事務所
• 代理人: 王建國

1.一種用粒子運動仿真移動臺運動過程的方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟A：初始化仿真區域，設置特征粒子和一般粒子的運動規則，并開始仿真過程；

步驟B：所述特征粒子根據自己的運動規則，計算出一個仿真時間步長周期后的新位置；

步驟C：所述一般粒子根據自己當前的運動狀態及其對應的運動規則，計算出一個仿真時間步長周期后的新位置；

步驟D：所述特征粒子和一般粒子分別移動到新位置后，所述一般粒子根據自己的新位置和所述特征粒子的新位置判斷出是否更新自己的運動狀態，并更新仿真時間。

2.如權利要求1所述的用粒子運動仿真移動臺運動過程的方法，其特征在于，所述步驟A中初始化仿真區域的內容具體包括：設置特征粒子和一般粒子的個數、設置特征粒子運動路徑的子集合、設置電荷向量維數、設置特征粒子和一般粒子所帶的電荷向量、設置特征粒子和一般粒子的速度分布范圍及停滯時間分布范圍、設置仿真時間步長周期和常量及閾值變量。

3.如權利要求2所述的用粒子運動仿真移動臺運動過程的方法，其特征在于，所述特征粒子所帶的電荷向量具體為有一個分量為+1且其它分量都為0的有限維數向量；所述一般粒子所帶的電荷向量具體為有至少一個分量為負數且其它分量都為0的有限維數向量；所述特征粒子所帶的電荷向量與所述一般粒子所帶的電荷向量之間具有吸引力。

4.如權利要求1所述的用粒子運動仿真移動臺運動過程的方法，其特征在于，所述仿真區域為二維平面上的一個全連通區域。

5.如權利要求1所述的用粒子運動仿真移動臺運動過程的方法，其特征在于，所述特征粒子的運動規則具體為所述仿真區域中的隨機旅程模型；所述一般粒子的運動規則具體為所述仿真區域中的隨機路點模型、追逐運動和隨行運動。

6.如權利要求5所述的用粒子運動仿真移動臺運動過程的方法，其特征在于，所述隨機旅程模型的內容具體為：所述特征粒子在其自身的運動路徑集合中選取一條運動路徑，勻速行完所述運動路徑后停滯，并在停滯時間達到預先設置的停滯時間后，重新在其自身的運動路徑集合中選取一條新的運動路徑運動，直到行完其自身的運動路徑集合中的所有運動路徑。

7.如權利要求5所述的用粒子運動仿真移動臺運動過程的方法，其特征在于，所述隨機路點模型的內容具體為：所述一般粒子選取一個運動目標，勻速運動到所述運動目標后停滯，并在停滯時間達到預先設置的停滯時間后，重新選擇新的運動目標并向其運動。

8.如權利要求5所述的用粒子運動仿真移動臺運動過程的方法，其特征在于，所述隨行運動的內容具體為：所述一般粒子新位置的位移等于其隨行的特征粒子最近一次更新位置的位移加上一個隨機擾動向量。

9.如權利要求1所述的用粒子運動仿真移動臺運動過程的方法，其特征在于，所述步驟D中所述一般粒子根據自己的新位置和所述特征粒子的新位置判斷出是否更新自己的運動狀態的步驟具體為：所述一般粒子判斷自己轉入游離狀態時間是否超過預先設置的閾值，如果是，則所述一般粒子計算自己和所有特征粒子的吸引力，如果存在一個特征粒子的吸引力大于預先設置的閾值，且滿足v_max≥v_Qsinβ，則所述一般粒子的運動狀態由游離狀態轉換為追逐狀態，且以速率v_p＝v_Qtanβ沿與其吸引力最大的追逐目標特征粒子運動的垂直方向，向追逐目標特征粒子運動，其中v_Q為所述一般粒子追逐目標特征粒子的速率，β為所述一般粒子和追逐目標特征粒子連線與追逐目標特征粒子運動方向的夾角；否則，所述一般粒子仍然保持游離狀態。

10.如權利要求1所述的用粒子運動仿真移動臺運動過程的方法，其特征在于，所述步驟D中所述一般粒子根據自己的新位置和所述特征粒子的新位置判斷出是否更新自己的運動狀態的步驟具體為：所述一般粒子判斷自己和追逐目標特征粒子間的距離是否小于等于預先設置的閾值，如果是，則所述一般粒子的運動狀態由追逐狀態轉換為隨行狀態；否則所述一般粒子判斷自己進入追逐狀態的時間是否大于預先設置的追逐超時時間，如果是，則所述一般粒子的運動狀態由追逐狀態轉換為游離狀態，否則所述一般粒子仍然保持追逐狀態。

11.如權利要求1所述的用粒子運動仿真移動臺運動過程的方法，其特征在于，所述步驟D中所述一般粒子根據自己的新位置和所述特征粒子的新位置判斷出是否更新自己的運動狀態的步驟具體為：所述一般粒子生成一個隨機數，如果所述隨機數小于等于i/N，其中i為所述一般粒子當前隨行特征粒子行完的路徑數，N為其隨行的特征粒子的路徑集合中的路徑個數，則所述一般粒子的運動狀態由隨行狀態轉換為游離狀態；否則，所述一般粒子仍然保持隨行狀態。