[發明專利]用于模擬一組元件的方法

有效

• 申請號: 201380056652.0
• 申請日: 2013-08-26
• 公開（公告）號: CN104756115B
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: S·阿蒂莫瓦;S·瑞東
• 申請（專利權）人: 國家信息及自動化研究院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06F19/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 魏小薇

1.一種對元件的系統進行模擬的方法，根據該方法所述元件的行為是基于元件的系統的漢密爾頓算符H在相繼的模擬步長上確定的以使得其中p是表示元件的力矩的矢量，q是表示元件的位置的矢量，M^-1是隨元件的質量而變化的矩陣，以及V是系統的勢能，

其特征在于所述方法包括以下步驟：

-把元件的系統表示為包括葉節點和內部結點的k叉樹，所述葉節點每個都表示相應的元件，內部結點中包括根結點，

-當所確定的條件被驗證時，對于當前模擬的步長，通過把矩陣M^-1定義為等于Φ_R，對樹的給定結點的從屬的至少一些元件施加同樣的平移運動，其中R是樹的根結點并且對于包括k個子結點A₁、A₂，...，A_k的樹的任何結點A，有以下遞歸等式，根據該等式：

矩陣E是由各自尺寸為d＊d的n_A＊n_A個塊形成的尺寸為dn_A＊dn_A的矩陣，塊等于尺寸為d的單位矩陣，nA等于結點A的從屬的元件的數量，d是其中顆粒演變的空間的尺度，m_A是從屬于結點A的這n_A個元件的質量之和，ρ_A是介于0和1之間的結點A的約束函數，該函數的值當A是葉節點時或者當同樣的運動被施加到從屬于給定結點的元件時等于1；在葉節點A_i的情況下，矩陣等于由結點A_i表示的顆粒乘以尺度為d的單位矩陣所得的逆矩陣。

2.按照權利要求1所述的對元件的系統進行模擬的方法，其中對于當前模擬步長，對樹的給定結點的從屬的至少一些元件根據所述元件的力矩函數的值來施加同樣的平移運動。

3.按照權利要求1或2所述的對元件的系統進行模擬的方法，其中，對于當前模擬步長，根據由所取的值對樹的給定結點的從屬的至少一些元件施加同樣的平移運動，其中是結點A_i的元件的質量之和，是子結點A_i的元件的力矩的矢量和，||·||是矢量的范數，C是正常數。

4.按照權利要求3所述的對元件的系統進行模擬的方法，其中，對于針對內部結點A的當前模擬步長：

-如果ε_A小于第一閾值，則把ρ_A定為1以便對從屬于結點A的元件施加同樣的平移運動；

-如果ε_A大于比第一閾值大的第二閾值，把ρ_A定為0。

5.按照權利要求4所述的對元件的系統進行模擬的方法，其中，對于當前模擬步長，如果ε_A介于第一閾值和第二閾值之間，則把ρ_A定為等于由變量ε_A的5階插值函數所取的值。

6.按照權利要求1或2所述的對元件的系統進行模擬的方法，包括在基于所述漢密爾頓算符的相繼模擬的時刻確定至少一個信息的值的步驟，所述確定至少一個信息的值的步驟利用了以下事實：對于當前模擬的時刻與已經施加了同樣的平移運動的元件相關的信息的值取決于所述元件的相對位置并且因此不變化。

7.按照權利要求1或2所述的對元件的系統進行模擬的方法，其中，與所述元件相關的信息包括所述元件的勢能和/或應用到所述元件的相互作用力。

8.一種計算機可讀存儲介質，上面存儲有對元件的系統進行模擬的計算機程序，該計算機程序包括能由處理器存取并且當由處理器執行時用于實施根據權利要求1至7之一所述的方法的步驟的軟件指令。