专利名称：一种基板上超材料结构单元中心点的生成方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及超材料设计领域，尤其涉及一种基板上超材料结构单元中心点的生成方法及装置。
背景技术：
“超材料”是指一些具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料。通过在材料的关键物理尺度上的结构有序设计，可以突破某些表现自然规律的限制，从而获得超出自然界固有性质的超常材料。在超材料的设计阶段，需要生成基板上各个超材料结构单元的中心点的位置。在生成了中心点的位置信息后，再对该超材料结构单元进行设计，从而得到具有一定特性的超材料。因此，生成基板上超材料结构单元的中心点，则成了超材料设计当中重要的一个环节。在现有技术中，生成基板上各个超材料结构单元的中心点的方法太慢，满足不了超材料的快速发展需求。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种基板上超材料结构单元中心点的生成方法及装置，可快速生成基板上超材料结构单元的中心点。为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基板上超材料结构单元中心点的生成方法，包括:
根据接收到的用户输入的基板参数信息，建立搜索 接收用户输入的搜索参数；
以所述搜索图的中心点为源顶点，以所述搜索参数为搜索步长，按照广度优先搜索算法在所述搜索图上搜索顶点；
根据所述搜索到的顶点的位置信息，生成所述超材料结构单元的中心点。其中，所述基板参数信息包括:所述基板的长度、宽度。其中，所述搜索参数为所述超材料结构单元的边长。其中，所述根据接收到的用户输入的基板参数信息，建立搜索图，包括:
根据用户输入的基板参数信息，确定所述搜索图在二维坐标系中的坐标位置；
根据所述确定出的坐标位置，绘制所述搜索图。其中，所述根据所述搜索到的顶点的位置信息，生成所述超材料结构单元的中心点，包括:
将所述搜索到的顶点的位置信息转换成所述顶点在所述基板上的位置信息；
将所述转换成的所述顶点在基板上的位置信息作为所述超材料结构单元的中心点的
位置信息。相应地，本发明实施例还提供了一种基板上超材料结构单元中心点的生成装置，包括:
接收模块，用于接收用户输入的搜索参数和基板参数信息；
图形建立模块，用于根据所述接收模块接收到的基板参数信息，建立搜索 搜索模块，用于以所述图形建立模块建立的搜索图的中心点为源顶点，以所述接收模块接收到的搜索参数为搜索步长，按照广度优先搜索算法在所述搜索图上搜索顶点；
生成模块，用于根据所述搜索模块搜索到的顶点的位置信息，生成所述超材料结构单元的中心点。其中，所述基板参数信息包括:所述基板的长度、宽度。其中，所述搜索参数为所述超材料结构单元的边长。其中，所述图形建立模块包括:
坐标位置确定单元，用于根据所述接收模块接收到的用户输入的基板参数信息，确定所述搜索图在二维坐标系中的坐标位置；
图形绘制单元，用于根据所述坐标位置确定单元确定出的坐标位置，绘制所述搜索图。其中，所述生成模块包括:
转换单元，用于将所述搜索模块搜索到的顶点的位置信息转换成所述顶点在所述基板上的位置信息；
确定单元，用于将所述转换单元转换成的所述顶点在基板上的位置信息作为所述超材料结构单元的中心点的位置信息。实施本发明实施例，具有如下有益效果:
本实施例中，将基板的结构组成绘制成一张搜索图，并采用广度优先搜索算法在该搜索图上搜索顶点，以及根据搜索出的顶点的位置信息生成所述超材料结构单元的中心点，由于采用了广度优先搜索算法来搜索顶点，因此可快速地搜索并生成基板上各个超材料结构单元的中心点，在一定程度上提高了超材料的设计速度，满足了超材料的快速发展需求。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明提供的基板上超材料结构单元中心点的生成方法的第一实施例的流程示意 图2是本发明提供的基板上超材料结构单元中心点的生成方法的第二实施例的流程示意 图3是本发明提供的基板上超材料结构单元中心点的生成装置的第一实施例的结构示意 图4是本发明提供的基板上超材料结构单元中心点的生成装置的第二实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。请参考图1，是本发明提供的一种基板上超材料结构单元中心点的确定方法，所述方法包括:
步骤S11，根据接收到的用户输入的基板参数信息，建立搜索其中，基板参数信息，是描述基板结构组成的参数信息。建立搜索图的原因是:把基板的三维结构组成投影到二维平面，以为后面生成基板上超材料结构单元的中心点做铺垫。具体地，基板参数信息包括:基板的长度，宽度。其中，基板的长度及宽度用于描述基板的大小，一般地，基板是满足中心对称的长方体。相应地，根据用户输入的基板参数信息形成的搜索图则是一个满足中心对称的二维图形。其中，基板上包括多个超材料结构单元，在本步骤中，假设各个超材料结构单元紧密地分布在基板上，每个超材料结构单元均是正方体。因此，每个正方体在二维搜索图上的投影均是一个正方形。可以这样理解，建立的二维搜索图是由多个小正方形组成的。步骤S12，接收用户输入的搜索参数；
具体实现中，用户输入的搜索参数是超材料结构单元的边长。步骤S13，以所述搜索图的中心点为源顶点，以所述搜索参数为搜索步长，按照广度优先搜索算法在所述搜索图上搜索顶点。其中，所述搜索图的中心点，即是所述搜索图的两条对角线的交点。其中，广度优先搜索算法，是最简便的图的搜索算法之一，其属于一种盲目的搜寻方法，目的是系统地展开并检查搜索图中的所有节点，以找寻顶点。在本步骤中，以步骤Sll中建立的搜索图为查找目标，以所述搜索图的中心点为源顶点，以接收到的超材料结构单元的边长为搜索步长，在搜索图的上下左右四个方向开始搜索顶点，以得到V1、v2、v3、v4的四个坐标顶点。在搜索到上述四个顶点后，再分别以vl、v2、v3、v4为源顶点，以超材料结构单元的边长为搜索步长，分别在上下左右四个方向进行顶点的搜索。在此需要注意的是，在搜索过程中，不用再去搜索已经搜索过的顶点了。步骤S14，根据所述搜索到的顶点的位置信息，生成所述超材料结构单元的中心点。本步骤具体实现时，首先将从搜索图中搜索到的顶点的位置信息按照一定的缩放比例转换为该顶点在基板上的位置信息，并将转换成的该顶点在基板上的位置信息作为所述超材料结构单元的中心点的位置信息。其中，搜索到的顶点的位置信息可以生成超材料结构单元的中心点的原因是:由于基板上包括多个紧密分布的超材料结构单元，每个超材料结构单元均是正方体，每个正方体在二维搜索图上的投影均是一个正方形。因此，以所述搜索图的中心点为源顶点，以所述搜索参数为搜索步长搜索所述搜索图时，查找到的顶点的位置信息正好是超材料结构单元的中心点在所述搜索图上投影的位置信息。本实施例中，将基板的结构组成绘制成一张搜索图，并采用广度优先搜索算法在该搜索图上搜索顶点，以及根据搜索出的顶点的位置信息生成所述超材料结构单元的中心点，由于采用了广度优先搜索算法来搜索顶点，因此可快速地搜索并生成基板上各个超材料结构单元的中心点，在一定程度上提高了超材料的设计速度，满足了超材料的快速发展需求。请参考图2，是本发明提供的一种基板上超材料结构单元中心点的生成方法的第二实施例的流程示意图，所述方法包括:
步骤S21，根据用户输入的基板参数信息，确定所述搜索图在二维坐标系中的坐标位
置；
本步骤中，在接收到用户输入的基板参数信息后，首先需要在二维坐标系统确定坐标原点，并确定所述基板参数信息确定的搜索图在二维坐标系中的坐标位置。步骤S22，根据所述确定出的坐标位置，绘制所述搜索图。需要说明的是，步骤S21-S22是上述实施例中步骤Sll的细化。在实际操作过程中，步骤S21-S22均可采用软件程序来实现。步骤S23，接收用户输入的搜索参数；
步骤S24，以所述搜索图的中心点为源顶点，以所述搜索参数为搜索步长，按照广度优先搜索算法在所述搜索图上搜索顶点；
步骤S25，根据所述搜索到的顶点的位置信息，生成所述超材料结构单元的中心点。其中，步骤S23-S25与图1所示的实施例中步骤S12-S14的操作相同，在此不再重复描述。本实施例中，将基板的结构组成绘制成一张搜索图，并采用广度优先搜索算法在该搜索图上搜索顶点，以及根据搜索出的顶点的位置信息确定所述超材料结构单元的中心点，由于采用了广度优先搜索算法，因此可快速地搜索并生成基板上各个超材料结构单元中心点的位置，在一定程度上提高了超材料的设计速度，满足了超材料的快速发展需求。上述图1-图2对本发明提供的基板上超材料结构单元中心点的生成方法进行了详细地介绍。下面结合附图3-4，对采用了上述方法生成基板上超材料结构单元的中心点的装置进行详细说明。请参考图3，是本发明提供的一种基板上超材料结构单元中心点的生成装置的第一实施例的结构示意图，所述装置包括:
接收模块31，用于接收用户输入的搜索参数和基板参数信息；
其中，基板参数信息，是描述基板结构组成的参数信息。具体地，基板参数信息包括:基板的长度，宽度。其中，基板的长度及宽度用于描述基板的大小，一般地，基板是满足中心对称的长方体。具体实现中，用户输入的搜索参数是超材料结构单元的边长。图形建立模块32，用于根据所述接收模块31接收到的基板参数信息，建立搜索 建立搜索图的原因是:把基板的三维结构组成投影到二维平面，以为后面生成基板上超材料结构单元的中心点做铺垫。由于基板是满足中心对称的长方体，相应地，根据用户输入的基板参数信息形成的搜索图则是一个满足中心对称的二维图形。其中，基板上包括多个超材料结构单元，本实施例方式中，假设各个超材料结构单元紧密地分布在基板上，每个超材料结构单元均是正方体。因此，每个正方体在二维搜索图上的投影均是一个正方形。可以这样理解，建立的二维搜索图是由多个小正方形组成的。搜索模块33，用于以所述图形建立模块32建立的搜索图的中心点为源顶点，以所述接收模块31接收到的搜索参数为搜索步长，按照广度优先搜索算法在所述搜索图上搜索顶点；
其中，广度优先搜索算法，是最简便的图的搜索算法之一，其属于一种盲目的搜寻方法，目的是系统地展开并检查途中的所有节点，以找寻顶点。搜索模块33以图形建立模块32建立的搜索图为查找目标，以所述搜索图的中心点为源顶点，以接收模块31接收到的超材料结构单元的边长为搜索步长，在搜索图上的上下左右四个方向开始搜索顶点，以得到vl、v2、v3、v4的四个坐标顶点。在搜索到上述四个顶点后，再分别以vl、v2、v3、v4为源顶点，以超材料结构单元的边长为搜索步长，分别在上下左右四个方向进行顶点的搜索。在此需要注意的是，搜索模块33在搜索过程中，不用再去搜索已经搜索过的顶点。生成模块34，用于根据所述搜索模块33搜索到的顶点的位置信息，生成所述超材料结构单元的中心点。具体实现中，所述生成模块34具体包括:
转换单元341，用于将所述搜索模块33搜索到的顶点的位置信息转换成所述顶点在所述基板上的位置信息；
具体实现中，转换单元341将搜索模块33从搜索图中搜索到的顶点的位置信息按照一定的缩放比例转换为该顶点在基板上的位置信息。确定单元342，用于将所述转换单元341转换成的所述顶点在基板上的位置信息作为所述超材料结构单元的中心点的位置信息。其中，搜索到的顶点的位置信息可以生成超材料结构单元的中心点的原因是:由于基板上包括多个紧密分布的超材料结构单元，每个超材料结构单元均是正方体，每个正方体在二维搜索图上的投影均是一个正方形。因此，以所述搜索图的中心点为源顶点，以所述搜索参数为搜索步长搜索所述搜索图时，查找到的顶点的位置信息正好是超材料结构单元的中心点在所述搜索图上投影的位置。本实施例中，将基板的结构组成绘制成一张搜索图，并采用广度优先搜索算法在该搜索图上搜索顶点，以及根据搜索出的顶点的位置信息生成所述超材料结构单元的中心点，由于采用了广度优先搜索算法来搜索顶点，因此可快速地搜索并生成基板上各个超材料结构单元的中心点，在一定程度上提高了超材料的设计速度，满足了超材料的快速发展需求。请参考图4，是本发明提供的基板上超材料结构单元中心点的生成装置的第二实施例的结构示意图，本实施例与图3所示的实施例的区别在于，所述图形建立模块32包括:
坐标位置确定单元321，用于根据所述接收模块31接收到的用户输入的基板参数信息，确定所述搜索图在二维坐标系中的坐标位置；
其中，在接收模块31接收到用户输入的基板参数信息后，坐标位置确定单元321首先需要在二维坐标系统确定坐标原点，并确定所述基板参数信息确定的搜索图在二维坐标系中的坐标位置。图形绘制单元322，用于根据所述坐标位置确定单元321确定出的坐标位置，绘制所述搜索图。需要说明的是，坐标位置确定单元321及图形绘制单元322，均可以采用软件程序来实现。本实施例中，通过将基板的结构组成绘制成一张搜索图，并采用广度优先搜索算法在该搜索图上搜索顶点，以及根据搜索出的顶点的位置信息确定所述超材料结构单元的中心点的方式，由于采用了广度优先搜索算法，因此可快速地搜索并生成基板上各个超材料结构单元中心点的位置，在一定程度上提高了超材料的设计速度，满足了超材料的快速发展需求。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory, ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory, RAM)等。以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
权利要求
1.一种基板上超材料结构单元中心点的生成方法，其特征在于，包括: 根据接收到的用户输入的基板参数信息，建立搜索图； 接收用户输入的搜索参数； 以所述搜索图的中心点为源顶点，以所述搜索参数为搜索步长，按照广度优先搜索算法在所述搜索图上搜索顶点； 根据所述搜索到的顶点的位置信息，生成所述超材料结构单元的中心点。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基板参数信息包括:所述基板的长度、览度。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述搜索参数为所述超材料结构单元的边长。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据接收到的用户输入的基板参数信息，建立搜索图，包括: 根据用户输入的基板参数信息，确定所述搜索图在二维坐标系中的坐标位置； 根据所述确定出的坐标位置，绘制所述搜索图。
5.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述搜索到的顶点的位置信息，生成所述超材料结构单元的中心点，包括: 将所述搜索到的顶点的位置信息转换成所述顶点在所述基板上的位置信息； 将所述转换成的所述顶点在基板上的位置信息作为所述超材料结构单元的中心点的位置信息。
6.一种基板上超材料结构单元中心点的生成装置，其特征在于，包括: 接收模块，用于接收用户输入的搜索参数和基板参数信息； 图形建立模块，用于根据所述接收模块接收到的基板参数信息，建立搜索图； 搜索模块，用于以所述图形建立模块建立的搜索图的中心点为源顶点，以所述接收模块接收到的搜索参数为搜索步长，按照广度优先搜索算法在所述搜索图上搜索顶点； 生成模块，用于根据所述搜索模块搜索到的顶点的位置信息，生成所述超材料结构单元的中心点。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述基板参数信息包括:所述基板的长度、览度。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述搜索参数为所述超材料结构单元的边长。
9.如权利要求6-8任一项所述的装置，其特征在于，所述图形建立模块包括: 坐标位置确定单元，用于根据所述接收模块接收到的用户输入的基板参数信息，确定所述搜索图在二维坐标系中的坐标位置； 图形绘制单元，用于根据所述坐标位置确定单元确定出的坐标位置，绘制所述搜索图。
10.如权利要求6-8任一项所述的装置，其特征在于，所述生成模块包括: 转换单元，用于将所述搜索模块搜索到的顶点的位置信息转换成所述顶点在所述基板上的位置信息； 确定单元，用于将所述转换单元转换成的所述顶点在基板上的位置信息作为所述超材料结构单元的中心点的位置信息。
全文摘要
本发明实施例公开了一种基板上超材料结构单元中心点的生成方法，包括根据接收到的用户输入的基板参数信息，建立搜索图；接收用户输入的搜索参数；以所述搜索图的中心点为源顶点，以所述搜索参数为搜索步长，按照广度优先搜索算法在所述搜索图上搜索顶点；根据所述搜索到的顶点的位置信息，生成所述超材料结构单元的中心点。本发明实施例还公开了一种基板上超材料结构单元中心点的生成装置。采用本发明，可快速地搜索并生成基板上各个超材料结构单元的中心点，在一定程度上提高了超材料的设计速度，满足了超材料的快速发展需求。
文档编号G06F17/50GK103177137SQ20111043741
公开日2013年6月26日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者刘若鹏, 季春霖, 刘斌, 张建 申请人:深圳光启高等理工研究院