(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210622864.1 (22)申请日 2022.06.02 (71)申请人 北京大学 地址 100871 北京市海淀区颐和园路5号 (72)发明人 陈旭雯　倪星宇　陈宝权　 (74)专利代理 机构 北京辰权知识产权代理有限 公司 11619 专利代理师 李小朋 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种磁性软体的磁控方法、 装置、 存储介质 及终端 (57)摘要 本发明公开了一种磁性软体的磁控方法、 装 置、 存储介质及终端， 方法包括： 根据预设仿真参 数对外磁场中磁性软体的运动进行时间离散化 处理， 生成磁性软体的正向仿真结果； 根据磁性 软体的正向仿真结果进行逆向优化， 输出优化结 果； 根据优化结果更新预设待优化变量， 生成优 化变量； 在优化变量到达预设第一阈值时， 根据 优化变量控制外磁场的磁场强度和磁性软体的 剩磁分布， 以控制磁性软体的运动和形变。 由于 本申请通过正向仿真以及逆向优化来完成对磁 性软体的建模， 并根据建模后的参数控制磁性软 体的运动和形变， 从而实现了磁性软体的磁现象 模拟， 进而提升了自动化设计效率。 权利要求书2页 说明书11页 附图2页 CN 115203892 A 2022.10.18 CN 115203892 A 1.一种磁性软体的磁控方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 根据预设仿真参数对外磁场中磁性软体的运动进行时间离散化处理， 生成磁性软体的 正向仿真结果； 根据所述磁性软体的正向仿真结果进行逆向优化， 输出优化结果； 根据所述优化结果更新预设待优化变量， 生成优化变量； 在所述优化变量到达预设第 一阈值时， 根据所述优化变量控制所述外磁场的磁场强度 和磁性软体的剩磁分布， 以控制所述磁性软体的运动和形变。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 根据 预设仿真参数对外磁场中磁性软体的 运动进行时间离 散化处理， 生成磁性软体的正向仿真结果， 包括： 获取外磁场中磁性软体在当前时刻的位置参数和速度参数； 将所述当前时刻的位置参数和速度参数输入隐式时间积分器中， 输出所述磁性软体的 能量参数、 受力参数以及Hes sian矩阵； 将所述磁性软体的能量参数、 受力参数以及Hessian矩阵输入稀疏线性方程求解器中， 输出所述磁性软体下一时刻的目标位置参数和目标速度参数； 若根据预设准静态优化方式进行优化， 则根据 所述目标位置参数、 目标速度参数， 并结 合力平衡方程计算平衡 状态； 在所述平衡状态到达预设第 二阈值时， 将所述目标速度参数确定为磁性软体的正向仿 真结果。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述在所述平衡状态到达预设第二阈值 时， 将所述目标位置参数和目标速度参数确定为磁性软体的正向仿真结果， 包括： 在所述平衡状态未到达预设第 二阈值时， 根据所述下一 时刻的目标位置参数和目标速 度参数更新所述当前时刻的位置参数和速度参数； 将所述目标位置参数和目标速度参数确定为当前时刻的位置参数和速度参数， 并继续 执行将所述当前时刻的位置参数和速度参数输入隐式时间积分器中的步骤， 直到所述平衡 状态到达预设第二阈值时停止遍历， 并将最 终输出的目标速度参数确定为磁性软体的正向 仿真结果。 4.根据权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 若根据预设动态优化方式进行优化， 则提取 所述预设仿真参数中的总帧数； 在当前帧数到 达所述总帧数时， 则输出每一帧的目标位置参数和目标速度参数； 将每一帧的目标位置参数和目标速度参数确定为磁性软体的正向仿真结果。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述磁性软体的正向仿真结果进 行逆向优化， 输出优化结果， 包括： 根据所述磁性软体的正向仿真结果， 并结合目标函数计算 函数值和梯度； 采用移动渐近线法构建优化器； 将所述函数值、 梯度以及预设待优化变量的取值范围参数输入所述优化器中， 输出下 降方向以及下降步长； 将所述下降方向与所述下降步长的乘积确定为优化结果。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 若根据预设准静态优化方式进行优化， 则 所述预设待优化变量 为磁性软体上的剩磁分布与材质属性；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115203892 A 2所述根据所述优化结果更新预设待优化变量， 生成优化变量， 包括： 根据所述下降方向以及下降步长， 并结合线搜索方法对剩磁分布与材质属性进行更 新， 生成优化变量。 7.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 若根据预设动态优化方式进行优化， 则所 述预设待优化变量 为每帧的外磁场向量； 所述根据所述优化结果更新预设待优化变量， 生成优化变量， 包括： 根据所述下降方向以及下降步长， 并结合线搜索方法对每帧的外磁场向量进行更新， 生成优化变量。 8.一种磁性软体的磁控 装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 仿真结果生成模块， 用于根据 预设仿真参数对外磁场中磁性软体的运动进行时间离散 化处理， 生成磁性软体的正向仿真结果； 优化结果输出模块， 用于根据所述磁性软体的正向仿真结果进行逆向优化， 输出优化 结果； 优化变量 生成模块， 用于根据所述优化结果更新预设待优化变量， 生成优化变量； 磁控模块， 用于在所述优化变量到达预设第一阈值时， 根据所述优化变量控制所述外 磁场的磁场强度和磁性软体的剩磁分布， 以控制所述磁性软体的运动和形变。 9.一种计算机存储介质， 其特征在于， 所述计算机存储介质存储有多条指令， 所述指令 适于由处 理器加载并执 行如权利要求1 ‑7任意一项的方法。 10.一种终端， 其特征在于， 包括： 处理器和存储器； 其中， 所述存储器存储有计算机程 序， 所述计算机程序适于由所述处 理器加载并执 行如权利要求1 ‑7任意一项的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115203892 A 3