一种设备跌落的仿真方法及装置与流程

1.本技术涉及智能手机，尤其涉及一种设备跌落的仿真方法及装置。


背景技术：

2.目前，整个行业在模拟手机跌落碰撞时，都不能将初始的应力状态考虑进去，也就是不考虑泡棉对摄像头模组的压力。但通过此方法仿真摄像头模组放在载具里跌落，仿真结果的精度不高，与实际结果不符。例如，计算的蓝玻璃达到破碎状态，但实际却完好无损，计算的aa胶达到脱胶状态，实际却也没有，现有仿真方法造成仿真不准确，对实际生产有误导性。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种设备跌落的仿真方法及装置，以解决或者部分解决手机跌落的仿真结果不准确的技术问题。
4.为解决上述技术问题，本发明提供了一种设备跌落的仿真方法，所述方法包括：
5.构建摄像头模组处于载具中的第一仿真模型；
6.基于所述第一仿真模型进行锁紧仿真，获得所述摄像头模组在所述载具中受压时的应力状态；
7.基于所述第一仿真模型构建第二仿真模型；
8.将所述摄像头模组的应力状态作为对所述第二仿真模型的初始状态进行跌落仿真，得到对应的仿真结果。
9.优选的，所述构建摄像头模组处于载具中的第一仿真模型，具体包括：
10.构建所述摄像头模组处于带有泡棉的所述载具中的几何模型；
11.对所述几何模型网格化，得到所述第一仿真模型。
12.优选的，所述基于所述第一仿真模型进行锁紧仿真，具体包括：
13.对所述载具施加第一锁紧力，以模拟所述摄像头模组在所述载具中的受压状态。
14.优选的，所述应力状态包括：所述摄像头模组在所述载具中受压时的应力状态与变形状态；所述载具和所述泡棉对所述摄像头模组的压力；所述摄像头模组和所述泡棉之间的摩擦力。
15.优选的，所述基于所述第一仿真模型构建第二仿真模型，具体包括：
16.将所述第一仿真模型复制为所述第二仿真模型。
17.优选的，所述基于所述第一仿真模型构建第二仿真模型之后，所述方法还包括：
18.对所述第二仿真模型施加第二锁紧力，以使所述第二仿真模型在跌落仿真的过程中处于锁紧状态；所述第二锁紧力在跌落仿真的过程中由幅值曲线控制。
19.优选的，所述将所述摄像头模组的应力状态作为对所述第二仿真模型的初始状态进行跌落仿真，得到对应的仿真结果，具体包括：
20.将所述摄像头模组的应力状态导入到所述第二仿真模型中；
21.确定所述第二仿真模型的跌落相关参数；
22.根据所述跌落相关参数对具有所述应力状态的第二仿真模型进行跌落仿真，得到所述仿真结果。
23.本发明实施例公开了一种设备跌落的仿真装置，包括：
24.第一构建模块，用于构建摄像头模组处于载具中的第一仿真模型；
25.第一仿真模块，用于基于所述第一仿真模型进行锁紧仿真，获得所述摄像头模组在所述载具中受压时的应力状态；
26.第二构建模块，用于基于所述第一仿真模型构建第二仿真模型；
27.第二仿真模块，用于将所述摄像头模组的应力状态作为对所述第二仿真模型的初始状态进行跌落仿真，得到对应的仿真结果。
28.优选的，所述第一构建模块，具体用于：
29.构建所述摄像头模组处于带有泡棉的所述载具中的几何模型；其中，所述载具的上下表面设置有相对的螺栓孔，且相对的螺栓孔通过连接器连接；
30.对所述几何模型网格化，得到所述第一仿真模型。
31.优选的，所述第一仿真模块，具体用于对所述载具施加第一锁紧力，以模拟所述摄像头模组在所述载具中的受压状态。
32.优选的，所述应力状态包括：所述摄像头模组在所述载具中受压时的应力状态与变形状态；所述载具和所述泡棉对所述摄像头模组的压力；所述摄像头模组和所述泡棉之间的摩擦力。
33.优选的，所述第二构建模块，具体用于：
34.将所述第一仿真模型复制为所述第二仿真模型。
35.优选的，所述设备跌落的仿真装置，还包括：
36.设置模块，用于对所述第二仿真模型施加第二锁紧力，以使所述第二仿真模型在跌落仿真的过程中处于锁紧状态；所述第二锁紧力在跌落仿真的过程中由幅值曲线控制。
37.优选的，所述第二仿真模块，具体用于：
38.将所述摄像头模组的应力状态导入到所述第二仿真模型中；
39.确定所述第二仿真模型的跌落相关参数；
40.根据所述跌落相关参数对具有所述应力状态的第二仿真模型进行跌落仿真，得到所述仿真结果。
41.本发明公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
42.本发明公开了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法的步骤。
43.通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：
44.本发明实施例提供了一种设备跌落的仿真方法及装置，用以解决现有技术的手机跌落的仿真结果不准确的技术问题。本发明进行了两次仿真，先构建摄像头模组处于载具中的第一仿真模型，并基于第一仿真模型进行锁紧仿真，由此能够获得摄像头模组在载具中受压时的应力状态。再基于第一仿真模型构建第二仿真模型，并将摄像头模组的应力状态作为对第二仿真模型的初始状态进行跌落仿真。可见，本发明通过锁紧仿真模拟摄像头
模组在载具中的受压情况，并将受压时产生的应力状态作为跌落仿真时的初始状态，使得本发明的设备跌落仿真更贴合设备跌落的实际场景，相比现有技术而言，能够得到更为准确的仿真结果。
45.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
46.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
47.图1示出了根据本发明一个实施例的一种设备跌落的仿真方法的实施过程图；
48.图2
‑
图3示出了根据本发明一个实施例的第一仿真模型的示意图；
49.图4示出了根据本发明一个实施例的手机模型跌落仿真的流程图；
50.图5示出了根据本发明一个实施例的一种设备跌落的仿真装置的示意图。
具体实施方式
51.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
52.本发明实施例提供了一种设备跌落的仿真方法及装置，用以解决现有技术的手机跌落的仿真结果不准确的技术问题。在本发明实施例中，进行了两次仿真，先构建摄像头模组处于载具中的第一仿真模型，并基于第一仿真模型进行锁紧仿真，由此能够获得摄像头模组在载具中受压时的应力状态。再基于第一仿真模型构建第二仿真模型，并将摄像头模组的应力状态作为对第二仿真模型的初始状态进行跌落仿真。可见，本发明通过锁紧仿真模拟摄像头模组在载具中的受压情况，并将受压时产生的应力状态作为跌落仿真时的初始状态，使得本发明的设备跌落仿真更贴合设备跌落的实际场景，相比现有技术而言，能够得到更为准确的仿真结果。
53.下面请参看图1，是本发明实施例的一种设备跌落的仿真方法，包括如下步骤：
54.步骤101，构建摄像头模组处于载具中的第一仿真模型。
55.本实施例的载具基于装载摄像头的真实设备建模得到，载具的材料、结构、尺寸、重量等各项参数和真实设备一一对应。载具中设置有泡棉，该泡棉也是基于真实设备中的实际泡棉建模得到，用以保护摄像头模组。当然，摄像头模组也是基于真实摄像头建模得到。故在具体的实施过程中，先构建摄像头模组处于带有泡棉的载具中的几何模型。再对所述几何模型网格化，得到所述第一仿真模型。
56.参看图2
‑
图3，是第一仿真模型的示意图。在该示意图中，摄像头模组已经装载到带有泡棉的载具中。载具的上下表面设置有相对的螺栓孔，且相对的螺栓孔通过连接器连接。图示中的连接器通过螺栓孔中的线来表示。
57.步骤102，基于所述第一仿真模型进行锁紧仿真，获得所述摄像头模组在载具中受压时的应力状态。
58.在进行锁紧仿真的过程中，会对载具施加第一锁紧力，以模拟所述摄像头模组在所述载具中的受压状态。由于载具具有上述结构，故在对载具施加第一锁紧力时，实际是对连接器施加第一锁紧力，以将载具的上下面锁紧来模拟载具锁紧的状态。当载具处于被锁紧的状态，则处于其中的摄像头模组会受到来自泡棉和第一锁紧力的作用，进而产生应力状态。该应力状态包括：所述摄像头模组在锁紧力下的应力状态与变形状态，所述载具和所述泡棉对所述摄像头模组的压力，所述摄像头模组和所述泡棉之间的摩擦力等等。
59.现有技术由于忽略了来自于载具的压力，直接仿真手机跌落过程，进而造成了仿真结果不准确。故，在本实施例中，将仿真分成两个阶段，先仿真摄像头模组在载具里的受压状态，得到摄像头模组的压力分布(也即：应力状态)。再以此作为模拟手机跌落仿真的初始状态进行手机跌落仿真。可见，如此仿真更符合实际情况，仿真结果也更精确。
60.步骤103，基于所述第一仿真模型构建第二仿真模型。
61.在具体的实施过程中，可直接将所述第一仿真模型复制为所述第二仿真模型。第一仿真模型用于分析摄像头模组在载具的压力下的应力状态，第二仿真模型用于进行跌落仿真。为了提高仿真精度，消除第一仿真模型和第二仿真模型在性能、状态方面的差异。施加在第一仿真模型中的任何性能参数都需要同样施加在第二仿真模型中。故在得到第二仿真模型之后，对所述第二仿真模型施加第二锁紧力，以使所述第二仿真模型在跌落仿真的过程中处于锁紧状态。值得注意的是，此处对第二仿真模型施加的第二锁紧力和对第一仿真施加的第一锁紧力相同。此处添加第二锁紧力的作用有两个：其一，使第二仿真模型处于和第一仿真模型相同的受压状态，再对其进行跌落仿真。其二，由于在跌落过程摄像头模组的上下载具会在撞击地面时“崩开”，所以要施加锁紧力，使第二仿真模型在跌落仿真的过程中一直处于锁紧状态，维持跌落过程上下载具不松动。
62.进一步的，所述第二锁紧力在跌落仿真的过程中由幅值曲线控制。由于在实际跌落过程中载具对摄像头模组的压力一直存在，故在本发明实施例中，通过幅值曲线控制锁紧力来模拟载具对摄像头模组的压力。幅值曲线具体为锁紧力和时间的关系曲线，具有多种呈现形式。例如，幅值曲线为正比例函数曲线，锁紧力随着时间的变化成正比例变化，具体的，1秒时刻对应锁紧力为1n，2时刻对应锁紧力为2n，3秒时刻对应锁紧力为3n，以此类推。再例如，锁紧力在仿真跌落过程中一直保持不变，1秒时刻对应锁紧力为10n，2时刻对应锁紧力为10n，3秒时刻对应锁紧力为10n，锁紧力不会随者时间的变化而变化。步骤104，将所述摄像头模组的应力状态作为对所述第二仿真模型的初始状态进行跌落仿真，得到对应的仿真结果。
63.具体来说，为了提高仿真精度，除了使第二仿真模型处于和第一仿真模型相同的受压状态，本实施例还将所述摄像头模组在受压时呈现的应力状态导入到所述第二仿真模型中，作为对所述第二仿真模型的初始状态进行跌落仿真，使第二仿真模型具有和第一仿真模型相同的压力分布。在此基础上，确定所述第二仿真模型的跌落相关参数，跌落相关参数包括但不限于是：跌落初始速度，跌落高度等等。进一步的，根据所述跌落相关参数对具有所述应力状态的第二仿真模型进行跌落仿真，得到对应的仿真结果。具体的，该仿真结果包括但不限于是在跌落过程中摄像头模组的应力状态、跌落后呈现的状态，等等。
64.为了说明和解释本发明，下面请参看图4，利用具体示例对上述设备跌落仿真的过程进行说明，本示例以手机模型为例，分为两个仿真过程：手机模型1的锁紧仿真过程(步骤401～步骤405)和手机模型2的跌落仿真过程(步骤406～步骤412)。两个仿真过程参看下述描述：
65.步骤401，构建手机模型1。该手机模型1基于待测试的真实手机的结构和尺寸建模得到，且已经网格化处理。手机模型1中带有泡棉，泡棉内部包裹有摄像头模组。
66.步骤402，在手机模型1中施加性能参数。例如材料参数、接触属性等。以使手机模型1的性能和真实手机的性能一一对应。
67.步骤403，确定手机模型1的分析步类型。假设该分析步类型为分析步类型1，其用于对手机模型1的锁紧仿真过程进行分析。
68.步骤404，对手机模型1施加锁紧力。
69.步骤405，利用分析步类型1对手机模型1的锁紧仿真过程进行分析，得到摄像头模组在该锁紧力下的应力状态。
70.以上是手机模型1的锁紧仿真过程，下面继续介绍手机模型2的跌落仿真过程。
71.步骤406，将手机模型1复制为手机模型2。值得注意的是，此处复制的仅仅为模型，并未复制其状态。
72.步骤407，在手机模型2中施加和手机模型1相同的性能参数。
73.步骤408，在手机模型2中施加相同锁紧力，并导入摄像头模组在该锁紧力下的应力状态，以将摄像头模组在该锁紧力下的应力状态作为手机模型2的初始状态。
74.步骤409，在手机模型2中施加跌落相关参数。
75.步骤410，确定手机模型2的分析步类型。假设该分析步类型为分析步类型2，其用于对手机模型2的跌落仿真过程进行分析。
76.步骤411，控制手机模型2进行跌落仿真，并采用幅值曲线控制手机模型2在跌落仿真过程中的锁紧力大小。
77.步骤412，利用分析步类型2对手机模型2的跌落仿真过程进行分析，得到对应的仿真结果。
78.可见，现有的手机跌落仿真，在得到手机模型之后，会直接对其设置跌落相关参数作为仿真的初始条件进行跌落仿真，而不会考虑泡棉对摄像头模组的压力。而在本示例中，会先构建手机模型1做一次锁紧仿真，模拟了泡棉对摄像头模组的压力的实际情况，以分析出将摄像头模组的应力状态，然后将其作为对手机模型2的初始状态再做一次跌落仿真。通过对比能够获知，由于本示例考虑了泡棉对摄像头模组的压力的实际情况，故手机模型2的初始状态和现有手机模型的初始状态是不一样的。手机模型2的初始状态更贴合手机跌落的实际状态，进而在跌落仿真时能够得到更为准确的仿真结果。
79.基于和前述实施例相同的发明构思，下面的实施例公开了一种设备跌落的仿真装置，参看图5，包括：
80.第一构建模块501，用于构建摄像头模组处于载具中的第一仿真模型。
81.第一仿真模块502，用于基于所述第一仿真模型进行锁紧仿真，获得所述摄像头模组在所述载具中受压时的应力状态。
82.第二构建模块503，用于基于所述第一仿真模型构建第二仿真模型。
83.第二仿真模块504，用于将所述摄像头模组的应力状态作为对所述第二仿真模型的初始状态进行跌落仿真，得到对应的仿真结果。
84.作为一种可选的实施例，所述第一构建模块501，具体用于：
85.构建所述摄像头模组处于带有泡棉的所述载具中的几何模型；其中，所述载具的上下表面设置有相对的螺栓孔，且相对的螺栓孔通过连接器连接；
86.对所述几何模型网格化，得到所述第一仿真模型。
87.作为一种可选的实施例，所述第一仿真模块502，具体用于对所述载具施加第一锁紧力，以模拟所述摄像头模组在所述载具中的受压状态。
88.作为一种可选的实施例，所述应力状态包括：所述摄像头模组在所述载具中受压时的应力状态与变形状态；所述载具和所述泡棉对所述摄像头模组的压力大小；所述摄像头模组和所述泡棉之间的摩擦力。
89.作为一种可选的实施例，所述第二构建模块503，具体用于：
90.将所述第一仿真模型复制为所述第二仿真模型。
91.作为一种可选的实施例，所述设备跌落的仿真装置，还包括：
92.设置模块，用于对所述第二仿真模型施加第二锁紧力，以使所述第二仿真模型在跌落仿真的过程中处于锁紧状态；所述第二锁紧力在跌落仿真的过程中由幅值曲线控制。
93.作为一种可选的实施例，所述第二仿真模块504，具体用于：
94.将所述摄像头模组的应力状态导入到所述第二仿真模型中；
95.确定所述第二仿真模型的跌落相关参数；
96.根据所述跌落相关参数对具有所述应力状态的第二仿真模型进行跌落仿真，得到所述仿真结果。
97.基于与前述实施例中同样的发明构思，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前文任一所述方法的步骤。
98.基于与前述实施例中同样的发明构思，本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前文任一所述方法的步骤。
99.在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
100.在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
101.类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，
遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
102.本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
103.此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
104.本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(dsp)来实现根据本发明实施例的网关、代理服务器、系统中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
105.应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。