[發明專利]一種模擬仿真技術中的相鄰粒子搜索方法

有效

• 申請號: 201210399274.3
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN102930087A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 胡德安;肖毅華;王毅剛;韓旭
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 王宇楊;王慶海

1.一種模擬仿真技術中的相鄰粒子搜索方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1：將點集劃分為一系列條形的子集；

步驟2：分別對每個子集內的點排序；

步驟3：搜索給定盒子內的點；以及

步驟4：判斷盒子內的粒子是否與對象粒子形成相鄰粒子對，從而搜索到所有相鄰粒子。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟1中，將點集占據的最小區域在垂直于條形方向的方向上進行分割，以得到若干小的條形區域，每一個小的條形區域中的點即構成為一個子集，其中條形方向是點集寬度最大的方向，即坐標跨度最大的方向。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟2中，對每個子集中的點按各個坐標方向的坐標值排序，點排序的結果是索引數組和序號數組，其中該索引數組按局部排序序號的升序存儲各個點集中點的局部編號，該序號數組按照局部編號的升序存儲各個點集中點的局部排序序號，其中局部編號指點在子集中的編號，局部排序序號指點在子集中的排序序號。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟3中，先確定可能包含位于盒子內的點的子集，再利用PIB搜索法逐個確定這些子集中位于盒子內的點，最后將在每個子集中搜索到的點合并即得到盒子內的所有點。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟1中，當三維空間的條形區域的尺寸為Δ_s、條形的方向為z方向時，將點集占據的區域在x和y方向上進行分割，其分割數分別為：

tns^x＝int[(x_max-x_min)/Δ_s]+1和tns^y＝int[(y_max-y_min)/Δ_s]+1???????(1)

公式（1）中：x_max、x_min分別為點的最大和最小x坐標，y_max、y_min分別為點的最大和最小y坐標；

將點集占據的區域在x和y方向上分割后，得到tns＝tns^x×tns^y個小的條形區域，對每個條形區域按如下方式編號：

ns(ns^x,ns^y)=(ns^y-1)tns^x+ns^x????(2)

公式（2）中：ns為條形區域的編號，ns^x和ns^y分別為條形區域在x和y方向的序號；

對于任意給定的點i，該點所在的條形區域在x和y方向上的序號按下式計算：

ns_i^x＝min(int[(x_i-x_min)/Δ^x_s]+1,tns^x)

????????????????????????????????????????(3)????ns_i^y＝min(int[(y_i-y_min)/Δ^y_s]+1，tns^y)

公式（3）中：Δsx=(xmax-xmin)/tnsx]]>和Δsy=(ymax-ymin)/tnsy]]>分別為x和y方向的精確的條形尺寸；

將按公式(3)計算的序號代入公式(2)，即得到點i的所在的條形區域的編號ns_i，采用上述方法確定每一點所在的條形區域的編號，所有在同一個條形區域中的點構成一個子集，子集的編號為所在條形區域的編號。