CN115994474B - 一种跌落仿真方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种跌落仿真方法和装置，涉及终端领域，能够自动获取不同姿态的地板模型，并对终端模型和地板模型进行装配，无需用户手动装配，可以避免用户重复操作，并且可以提升跌落仿真效率。其方法为：从预设文件夹获取不同跌落场景对应的地板模型文件；获取待测物体的模型文件；根据不同跌落场景对应的地板模型的不同面的中心点的位置坐标，和待测物体的模型在多个不同跌落方向的关键点的位置坐标确定多个向量，根据多个向量分别移动不同跌落场景对应的地板模型的位置，使地板模型与待测物体的模型相切，得到多个跌落模型；对多个跌落模型中的每个跌落模型设置边界条件；将多个跌落模型分别输入有限元求解器进行求解，获取仿真结果。

Description

一种跌落仿真方法和装置

技术领域

本申请涉及终端领域，尤其涉及一种跌落仿真方法和装置。

背景技术

终端设备（例如，手机、平板电脑、真正无线立体声（true wireless stereo，TWS）耳机）在实际使用时常常会由于用户的疏忽导致跌落（摔落、掉落）至地板（地面），或不慎撞击到坚硬物体上，因此可以对终端设备进行跌落测试。而在终端设备实物制造出来之后进行跌落测试，项目开发周期较长且不易识别更改前期设计缺陷，因此在设计阶段就对终端设备进行跌落仿真模拟是十分重要的。

在手机、平板电脑、TWS耳机等终端设备的跌落仿真模拟中，需装配终端模型（例如，手机模型、平板模型、TWS耳机模型）和不同姿态的地板模型，基于装配后的模型模拟终端设备以不同的棱、角、面于相应高度跌落至地板时的实际情况。通过上述方法评估终端设备在跌落时所能承受的冲击强度，了解终端设备受损情况，根据终端设备实际破损情况优化终端设备的设计。

然而，工程师（用户）在建立终端模型和不同姿态的地板模型时，需手动对终端模型和地板模型在多个姿态场景下进行装配，操作重复且十分费时，仿真效率差。

发明内容

本申请实施例提供一种跌落仿真方法和装置，能够自动获取不同姿态的地板模型，并对终端模型和地板模型进行装配，无需用户手动装配，可以避免用户重复操作，并且可以提升跌落仿真效率。

第一方面，本申请实施例提供一种跌落仿真方法，包括：从预设文件夹获取不同跌落场景对应的地板模型文件，不同跌落场景对应的地板模型文件分别存储不同姿态的地板模型，不同姿态的地板模型用于仿真待测物体以不同跌落方向跌落后发生撞击的平面；确定不同跌落场景对应的地板模型的不同面的中心点的位置坐标；获取待测物体的模型文件，确定待测物体的模型文件中的待测物体的模型在多个不同跌落方向的关键点的位置坐标，多个不同跌落方向的关键点的位置坐标包括待测物体的模型的至少一个面的中心点的位置坐标和/或至少一个顶角的位置坐标；根据不同跌落场景对应的地板模型的不同面的中心点的位置坐标，和待测物体的模型在多个不同跌落方向的关键点的位置坐标确定多个向量，根据多个向量分别移动不同跌落场景对应的地板模型的位置，使不同跌落场景对应的地板模型分别与待测物体的模型相切，得到多个跌落模型，多个跌落模型中的每个跌落模型包括一个地板模型和一个待测物体的模型；对多个跌落模型中的每个跌落模型设置边界条件，边界条件包括对每个跌落模型中的待测物体的模型施加的重力、初速度和跌落高度；将多个跌落模型分别输入有限元求解器进行求解，获取多个跌落模型中每个跌落模型对应的仿真结果。

基于本申请实施例提供的方法，可以从预设文件夹获取不同跌落场景对应的地板模型文件从而获取不同姿态的地板模型，并获取待测物体的模型文件从而得到待测物体的模型，然后自动对待测物体的模型和地板模型进行装配得到跌落模型（即根据不同跌落场景对应的地板模型的不同面的中心点的位置坐标，和待测物体的模型在多个不同跌落方向的关键点的位置坐标确定多个向量，根据多个向量分别移动不同跌落场景对应的地板模型的位置，使不同跌落场景对应的地板模型分别与待测物体的模型相切，得到多个跌落模型），无需用户手动对待测物体的模型和地板模型进行装配，可以避免用户重复操作，并且可以提升跌落仿真效率。并且，本申请实施例可以提前将地板模型文件预置到预设文件夹，从预设文件夹获取地板模型文件，并将不同地板模型文件中的地板模型分别与终端模型进行装配，可以避免在同一个文件中同时建立地板模型和终端模型导致软件卡顿（尤其是在终端模型占用内存较大时）的问题。

在一种可能的实现方式中，根据不同跌落场景对应的地板模型的不同面的中心点的位置坐标，和待测物体的模型在多个不同跌落方向的关键点的位置坐标确定多个向量，根据多个向量分别移动不同跌落场景对应的地板模型的位置，使不同跌落场景对应的地板模型分别与待测物体的模型相切，得到多个跌落模型包括：根据第一地板模型的第一目标面的中心点的位置坐标和待测物体的模型的第一关键点的位置坐标确定第一向量；其中，第一地板模型的第一目标面的中心点的位置坐标可以为第一向量的起点，待测物体的模型的第一关键点的位置坐标可以为第一向量的终点；根据第一向量移动第一地板模型，将第一地板模型的第一目标面的中心点从第一向量的起点移动到第一向量的终点，使得第一地板模型与待测物体的模型相切，得到一个跌落模型；其中，第一地板模型是不同跌落场景中的任一个跌落场景对应的地板模型。即可以根据第一地板模型的第一目标面的中心点的位置坐标和待测物体的模型的第一关键点的位置坐标确定的第一向量自动移动第一地板模型，使得第一地板模型与待测物体的模型相切，从而得到跌落模型，无需用户手动对待测物体的模型和地板模型进行装配，可以避免用户重复操作，并且可以提升跌落仿真效率。

在一种可能的实现方式中，待测物体的模型的至少一个面包括第一面、第二面、第三面、第四面、第五面和第六面；其中，待测物体的模型的第一面与待测物体的模型的第二面相互平行，待测物体的模型的第三面与待测物体的模型的第四面相互平行，待测物体的模型的第五面与待测物体的模型的第六面相互平行；待测物体的模型的第一面、待测物体的模型的第三面与待测物体的模型的第五面相互垂直。

在一种可能的实现方式中，待测物体的模型的第一面为顶面，待测物体的模型的第二面为底面，待测物体的模型的第三面为左面，待测物体的模型的第四面为右面，待测物体的模型的第五面为正面，待测物体的模型的第六面为背面。

在一种可能的实现方式中，根据多个向量分别移动不同跌落场景对应的地板模型的位置之前，方法还包括：将待测物体的模型向第一方向旋转第一预设角度；根据多个向量分别移动不同跌落场景对应的地板模型的位置之后，方法还包括：将跌落模型向第二方向旋转第一预设角度，第二方向是第一方向的反方向。在待测物体以顶角撞击地板的跌落场景（即待测物体跌落时以顶角撞击到地板）中，在装配地板模型和待测物体的模型（例如，手机模型）时需要保证地板模型与手机模型的顶角相切。本申请采用的装配方法是，先将待测物体的模型单独旋转，然后装配地板模型，并将地板模型和手机模型整体反向旋转，无需调整地板模型与手机模型的顶角相切，可以避免地板模型与手机模型的顶角发生干涉导致调整失败的问题。

在一种可能的实现方式中，将待测物体的模型向第一方向旋转第一预设角度包括：在待测物体以第一顶角或第二顶角跌落至地板的场景中，以待测物体的模型的中心点为旋转中心，将待测物体的模型绕参考坐标系的Z轴顺时针旋转第一预设角度；在待测物体以第三顶角或第四顶角跌落至地板的场景中，以待测物体的模型的中心点为旋转中心，将待测物体的模型绕参考坐标系的Z轴逆时针旋转第一预设角度；将跌落模型向第二方向旋转第一预设角度包括：在待测物体以第一顶角或第二顶角跌落至地板的场景中，以待测物体的模型的中心点为旋转中心，将跌落模型绕参考坐标系的Z轴逆时针旋转第一预设角度；在待测物体以左下角或右上角跌落至地板的场景中，以待测物体的模型的中心点为旋转中心，将跌落模型绕参考坐标系的Z轴顺时针旋转第一预设角度。本申请采用的装配方法可以先将待测物体的模型（例如，手机模型）单独旋转，然后装配地板模型，并将地板模型和手机模型整体反向旋转，无需调整地板模型与手机模型的顶角相切，可以避免地板模型与手机模型的顶角发生干涉导致调整失败的问题。

在一种可能的实现方式中，第一顶角为左上角，第二顶角为右下角，第三顶角为左下角，第四顶角为右上角。

在一种可能的实现方式中，根据多个向量分别移动不同跌落场景对应的地板模型的位置之后，方法还包括：将跌落模型中的待测物体的模型分别绕不同方向旋转第二预设角度；移动跌落模型中的地板模型，使得地板模型与待测物体的模型相切。在待测物体发生小角度二次跌的场景中，相关技术在装配地板模型和待测物体的模型（例如，手机模型）时，是采用将地板模型绕参考坐标系的X轴和Y轴旋转相应角度，然后再移动手机模型与地板模型相切的装配方法。这样会导致地板模型的姿态与参考坐标系的X轴、Y轴和Z轴成角度，从而导致在定义手机模型的初速度时需要进行复杂的角度分解，空间原理不直观，且数学关系不易推导。而基于本申请实施例的方法，可以将手机模型绕参考坐标系的X轴和Y轴分别旋转相应角度（例如， 2°），然后平移地板模型与手机模型的角部进行相切的方法，由于地板模型并未旋转，地板模型的长和宽分别平行于参考坐标系的X轴和Y轴，地板模型的高平行于参考坐标系的Z轴（即地板模型的厚度方向与Z轴平行），手机模型是沿地板模型的厚度方向跌落的，从而手机模型的初速度是平行于Z轴的，即为（0,0，-V）或者（0,0，V），如此定义手机的初速度时无需进行复杂的角度分解，空间原理直观，数学关系易推导。

在一种可能的实现方式中，将跌落模型中的待测物体的模型分别绕不同方向旋转第二预设角度包括：在待测物体发生正面左上角到右下角的小角度二次跌的场景中，将待测物体的模型基于待测物体的模型的中心点为旋转中心绕参考坐标系的X轴逆时针旋转第二预设角度，再基于待测物体的模型的中心点为旋转中心绕参考坐标系的Y轴逆时针旋转第二预设角度；在待测物体发生正面右上角到左下角的小角度二次跌的场景中，将待测物体的模型基于待测物体的模型的中心点为旋转中心绕参考坐标系的X轴逆时针旋转第二预设角度，再基于待测物体的模型的中心点为旋转中心绕参考坐标系的Y轴顺时针旋转第二预设角度；在待测物体发生正面左下角到右上角的小角度二次跌的场景中，将待测物体的模型基于待测物体的模型的中心点为旋转中心绕参考坐标系的X轴顺时针旋转第二预设角度，再基于待测物体的模型的中心点为旋转中心绕参考坐标系的Y轴逆时针旋转第二预设角度；在待测物体发生正面右下角到左上角的小角度二次跌的场景中，将待测物体的模型基于待测物体的模型的中心点为旋转中心绕参考坐标系的X轴顺时针旋转第二预设角度，再基于待测物体的模型的中心点为旋转中心绕参考坐标系的Y轴顺时针旋转第二预设角度；在待测物体发生背面左上角到右下角的小角度二次跌的场景中，将待测物体的模型基于待测物体的模型的中心点为旋转中心绕参考坐标系的X轴顺时针旋转第二预设角度，再基于待测物体的模型的中心点为旋转中心绕参考坐标系的Y轴顺时针旋转第二预设角度；在待测物体发生背面右上角到左下角的小角度二次跌的场景中，将待测物体的模型基于待测物体的模型的中心点为旋转中心绕参考坐标系的X轴顺时针旋转第二预设角度，再基于待测物体的模型的中心点为旋转中心绕参考坐标系的Y轴逆时针旋转第二预设角度；在待测物体发生背面左下角到右上角的小角度二次跌的场景中，将待测物体的模型基于待测物体的模型的中心点为旋转中心绕参考坐标系的X轴逆时针旋转第二预设角度，再基于待测物体的模型的中心点为旋转中心绕参考坐标系的Y轴顺时针旋转第二预设角度；在待测物体发生背面右下角到左上角的小角度二次跌的场景中，将待测物体的模型基于待测物体的模型的中心点为旋转中心绕参考坐标系的X轴逆时针旋转第二预设角度，再基于待测物体的模型的中心点为旋转中心绕参考坐标系的Y轴逆时针旋转第二预设角度；移动跌落模型中的地板模型，使得地板模型与待测物体的模型相切包括：在待测物体以正面跌落至地板发生小角度二次跌的场景中，向参考坐标系的Z轴正方向移动地板模型，使得地板模型与旋转后的待测物体的模型相切；在待测物体以背面跌落至地板发生小角度二次跌的场景中，向参考坐标系的Z轴负方向移动地板模型，使得地板模型与旋转后的待测物体的模型相切。在待测物体发生小角度二次跌的场景中，在装配地板模型和待测物体的模型（例如，手机模型）时，本申请实施例采用的方法是将手机模型绕参考坐标系的X轴和Y轴分别旋转相应角度（例如， 2°），然后平移地板模型与手机模型的角部进行相切的方法，由于地板模型并未旋转，地板模型的长和宽分别平行于参考坐标系的X轴和Y轴，地板模型的高平行于参考坐标系的Z轴（即地板模型的厚度方向与Z轴平行），手机模型是沿地板模型的厚度方向跌落的，从而手机模型的初速度是平行于Z轴的，即为（0,0，-V）或者（0,0，V），如此定义手机的初速度时无需进行复杂的角度分解，空间原理直观，数学关系易推导。

在一种可能的实现方式中，在待测物体以正面跌落至地板发生小角度二次跌的场景中，待测物体的模型的初速度的方向沿参考坐标系的Z轴的负方向，在X轴和Y轴方向没有速度分量；在待测物体以背面跌落至地板发生小角度二次跌的场景中，待测物体的模型的初速度的方向沿参考坐标系的Z轴的正方向，在X轴和Y轴方向没有速度分量。在待测物体发生小角度二次跌的场景中，在装配地板模型和待测物体的模型（例如，手机模型）时，本申请实施例采用的方法是将手机模型绕参考坐标系的X轴和Y轴分别旋转相应角度（例如， 2°），然后平移地板模型与手机模型的角部进行相切的方法，由于地板模型并未旋转，地板模型的长和宽分别平行于参考坐标系的X轴和Y轴，地板模型的高平行于参考坐标系的Z轴（即地板模型的厚度方向与Z轴平行），手机模型是沿地板模型的厚度方向跌落的，从而手机模型的初速度是平行于Z轴的，即为（0,0，-V）或者（0,0，V），如此定义手机的初速度时无需进行复杂的角度分解，空间原理直观，数学关系易推导。

在一种可能的实现方式中，待测物体以正面跌落至地板发生小角度二次跌的场景包括待测物体发生正面左上角到右下角的小角度二次跌的场景、待测物体发生正面右上角到左下角的小角度二次跌的场景、待测物体发生正面左下角到右上角的小角度二次跌的场景和待测物体发生正面右下角到左上角的小角度二次跌的场景；待测物体以背面跌落至地板发生小角度二次跌的场景包括待测物体发生背面左上角到右下角的小角度二次跌的场景、待测物体发生背面右上角到左下角的小角度二次跌的场景、待测物体发生背面左下角到右上角的小角度二次跌的场景和待测物体发生背面右下角到左上角的小角度二次跌的场景。

示例性的，正面左上角到右下角是指待测物体（例如，终端设备）跌落至地板时正面朝下，且首次与地板接触的部分是左上角，第二次与地板接触的部分是右下角；正面右上角到左下角是指终端设备跌落至地板时正面朝下，且首次与地板接触的部分是右上角，第二次与地板接触的部分是左下角；正面左下角到右上角是指终端设备跌落至地板时正面朝下，且首次与地板接触的部分是左下角，第二次与地板接触的部分是右上角；正面右下角到左上角是指终端设备跌落至地板时正面朝下，且首次与地板接触的部分是右下角，第二次与地板接触的部分是左上角；反面左上角到右下角是指终端设备跌落至地板时反面朝下，且首次与地板接触的部分是左上角，第二次与地板接触的部分是右下角；反面右上角到左下角是指终端设备跌落至地板时反面朝下，且首次与地板接触的部分是右上角，第二次与地板接触的部分是左下角；反面左下角到右上角是指终端设备跌落至地板时反面朝下，且首次与地板接触的部分是左下角，第二次与地板接触的部分是右上角；反面右下角到左上角是指终端设备跌落至地板时反面朝下，且首次与地板接触的部分是右下角，第二次与地板接触的部分是左上角。

在一种可能的实现方式中，待测物体包括终端设备或终端设备的模组；其中，终端设备包括手机、平板电脑、笔记本电脑、蓝牙耳机中的任一种，终端设备的模组包括摄像头模组、屏幕模组、音频模组中的任一种。即本申请实施例提供的跌落仿真方法可以用于终端设备的整机（整体）跌落仿真，也可以用于终端设备的模组（模块）的跌落仿真，适用范围广，适用场景多。

在一种可能的实现方式中，地板模型文件或待测物体的模型文件是在前处理软件中生成的，前处理软件包括Hypermesh软件。

在一种可能的实现方式中，参考坐标系为笛卡尔坐标系。

第二方面，本申请提供一种芯片系统，该芯片系统包括一个或多个接口电路和一个或多个处理器。该接口电路和处理器通过线路互联。

上述芯片系统可以应用于包括通信模块和存储器的电子设备。该接口电路用于从电子设备的存储器接收信号，并向处理器发送接收到的信号，该信号包括存储器中存储的计算机指令。当处理器执行该计算机指令时，电子设备可以执行如第一方面及其任一种可能的设计方式所述的方法。

或者，上述芯片系统可以应用于包括通信模块和存储器的服务器（服务器设备）。该接口电路用于从服务器的存储器接收信号，并向处理器发送接收到的信号，该信号包括存储器中存储的计算机指令。当处理器执行该计算机指令时，服务器可以执行如第一方面及其任一种可能的设计方式所述的方法。

第三方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括计算机指令。当计算机指令在电子设备（如手机）上运行时，使得该电子设备执行如第一方面及其任一种可能的设计方式所述的方法。

或者，当计算机指令在服务器上运行时，使得该服务器执行如第一方面及其任一种可能的设计方式所述的方法。

第四方面，本申请提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行如第一方面及其任一种可能的设计方式所述的方法。

第五方面，本申请实施例提供了一种跌落仿真装置，包括处理器，处理器和存储器耦合，存储器存储有程序指令，当存储器存储的程序指令被处理器执行时使得所述装置实现上述第一方面及其任一种可能的设计方式所述的方法。所述装置可以为电子设备或服务器设备；或可以为电子设备或服务器设备中的一个组成部分，如芯片。

第六方面，本申请实施例提供了一种跌落仿真装置，所述装置可以按照功能划分为不同的逻辑单元或模块，各单元或模块执行不同的功能，以使得所述装置执行上述第一方面及其任一种可能的设计方式所述的方法。

可以理解地，上述提供的第二方面所述的芯片系统，第三方面所述的计算机可读存储介质，第四方面所述的计算机程序产品及第五方面、第六方面所述的装置所能达到的有益效果，可参考如第一方面及其任一种可能的设计方式中的有益效果，此处不再赘述。

基于本申请实施例提供的方法，可以从预设文件夹获取不同跌落场景对应的地板模型文件从而获取不同姿态的地板模型，并获取待测物体的模型文件从而得到待测物体的模型（例如，终端模型），然后自动对待测物体的模型和地板模型进行装配得到跌落模型（即根据不同跌落场景对应的地板模型的不同面的中心点的位置坐标，和待测物体的模型在多个不同跌落方向的关键点的位置坐标确定多个向量，根据多个向量分别移动不同跌落场景对应的地板模型的位置，使不同跌落场景对应的地板模型分别与待测物体的模型相切，得到多个跌落模型），无需用户手动对待测物体的模型和地板模型进行装配，可以避免用户重复操作，并且可以提升跌落仿真效率。并且，本申请实施例可以提前将地板模型文件预置到预设文件夹，从预设文件夹获取地板模型文件，并将不同地板模型文件中的地板模型分别与终端模型进行装配，可以避免在同一个文件中同时建立地板模型和终端模型导致软件卡顿（尤其是在终端模型占用内存较大时）的问题。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种仿真插件的示意图；

图2为本申请实施例提供的一种设备的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种手机六个面和四个角的示意图；

图4为本申请实施例提供的一种地板模型的示意图；

图5为本申请实施例提供的一种跌落仿真方法适用的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的又一种跌落仿真方法适用的流程示意图；

图7为本申请实施例提供的一种地板模型装配过程的示意图；

图8为本申请实施例提供的又一种跌落仿真方法适用的流程示意图；

图9为本申请实施例提供的又一种地板模型装配过程的示意图；

图10为本申请实施例提供的又一种跌落仿真方法适用的流程示意图；

图11为本申请实施例提供的又一种地板模型装配过程的示意图；

图12为本申请实施例提供的又一种地板模型装配过程的示意图；

图13为本申请实施例提供的一种地板模型装配过程的框架示意图；

图14为本申请实施例提供的一种芯片系统的结构示意图。

具体实施方式

为了下述各实施例的描述清楚简洁，首先给出相关概念或技术的简要介绍：

计算机辅助工程 (computer aided engineering，CAE）：是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能，以及结构性能的优化设计等问题的产品研发活动。

Hypermesh软件：是美国Altair公司的产品，是一种功能强大的CAE应用软件包，集成了设计与分析所需的各种工具。在处理几何模型和剖分有限元网格的效率和质量方面，HyperMesh具有很好的速度、适应性和可定制性，并且模型规模没有软件限制。

Abaqus求解器：Abaqus求解器是一种有限元分析软件，具有强大的非线性求解器，且具有先进的后处理功能，可以保证形象地表现各种各样的复杂的仿真结果，如云图，曲线标和动画等。

本申请实施例中，可以基于Hypermesh软件生成终端模型（例如，手机模型、平板模型、TWS耳机模型）和地板模型，基于终端模型和地板模型模拟终端设备跌落至地板（地面）时的实际情况。其中，终端模型是指基于仿真对象终端设备（例如，手机、平板电脑、TWS耳机）制成的仿真模型，地板模型是指基于仿真对象地板（地面）而制成的仿真模型。

在手机、平板电脑、TWS耳机等终端设备的跌落仿真模拟中，可以建立终端模型（例如，手机模型、平板模型、TWS耳机模型）和不同姿态的地板模型，基于终端模型和不同姿态的地板模型模拟终端设备以不同的棱、角（角部、顶角）、面于相应高度跌落至地板时的实际情况。通过上述方法评估终端设备在跌落时所能承受的冲击强度，了解终端设备受损情况，根据终端设备实际破损情况优化终端设备的设计。

然而，相关技术中，工程师（用户）在建立终端模型和不同姿态的地板模型时，需手动对终端模型和地板模型在多个姿态场景下进行装配，操作重复且十分费时，仿真效率差。

本申请实施例提供一种跌落仿真方法和装置，适用于对待测物体进行跌落仿真模拟，能够自动获取不同姿态的地板模型，并对待测物体的模型（例如，终端模型）和地板模型进行装配，无需用户手动创建和装配，可以避免用户重复操作，并且可以提升跌落仿真效率。

本申请实施例中，待测物体可以是终端设备或终端设备的模组。即本申请实施例提供的跌落仿真方法可以用于终端设备的整机（整体）跌落仿真，也可以用于终端设备的模组（模块）的跌落仿真，本申请不做具体限定。其中，终端设备例如可以为手机、平板电脑、笔记本电脑（膝上型电脑）、蓝牙耳机（TWS耳机）、智能手表、智能手环、智能眼镜等，终端设备的模组例如可以包括摄像头（camera）模组、屏幕模组的、音频模组等，本申请不做限定。下文以待测物体为终端设备（例如，手机）为例对本申请实施例提供的跌落仿真方法进行说明。

本申请实施例可以采用工具命令语言 (tool command language，TCL)结合前处理软件（例如，HyperMesh软件）的二次开发接口函数集编写仿真插件。如图1所示，仿真插件可以集成在前处理软件（例如，HyperMesh软件）中。可以理解的是，仿真插件是在HyperMesh软件之外独立编写的程序，将其集成（应用）到HyperMesh软件中，增强了HyperMesh软件的功能。其中，仿真插件能够自动创建不同姿态的地板模型以用于跌落仿真活动，无需用户手动创建，可以避免用户重复操作，并且可以提升跌落仿真效率。

本申请实施例提供的跌落仿真方法可以在电子设备中运行。电子设备例如可以为台式机（桌面型电脑）、手持计算机、笔记本电脑（膝上型电脑）、超级移动个人计算机（ultra-mobile personal computer，UMPC）、上网本等，本申请实施例对电子设备的具体形态不作特殊限制。或者，本申请实施例提供的跌落仿真方法可以在服务器中运行。

如图2所示，以电子设备或服务器为设备200为例，该设备200包括至少一个处理器201，通信线路202，存储器203以及至少一个通信接口204。

处理器201可以是一个通用中央处理器（central processing unit，CPU），微处理器，特定应用集成电路（application-specific integrated circuit，ASIC)，或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。

通信线路202可包括一通路，在上述组件之间传送信息。

通信接口204，使用任何收发器一类的装置，用于与其他设备或通信网络通信，如以太网，无线接入网（radio access network，RAN），无线局域网(wireless local areanetworks，WLAN)等。

存储器203可以是只读存储器（read-only memory，ROM) 或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器（random access memory，RAM) 或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器（electrically erasable programmable read-only memory，EEPROM）、只读光盘（compactdisc read-only memory，CD-ROM）或其他光盘存储、光碟存储（包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等）、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器可以是独立存在，通过通信线路202与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。

其中，存储器203用于存储执行本申请方案的计算机执行指令，并由处理器201来控制执行。处理器201用于执行存储器203中存储的计算机执行指令，从而实现本申请下述实施例提供的方法。

可选的，本申请实施例中的计算机执行指令也可以称之为应用程序代码，本申请实施例对此不作具体限定。

在具体实现中，作为一种实施例，处理器201可以包括一个或多个CPU，例如图2中的CPU0和CPU1。

在具体实现中，作为一种实施例，设备200可以包括多个处理器，例如图2中的处理器201和处理器207。这些处理器中的每一个可以是一个单核（single-CPU）处理器，也可以是一个多核（multi-CPU）处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据（例如计算机程序指令）的处理核。

可选的，设备200还可以包括输出设备205和输入设备206。输出设备205和处理器201通信，可以以多种方式来显示信息。例如，输出设备205可以是液晶显示器（liquidcrystal display，LCD)，发光二级管（light emitting diode，LED)显示设备，阴极射线管（cathode ray tube，CRT) 显示设备，或投影仪（projector）等。输入设备206和处理器201通信，可以以多种方式接收用户的输入。例如，输入设备206可以是鼠标、键盘、触摸屏设备或传感设备等。

上述的设备200可以是一个通用设备或者是一个专用设备。在具体实现中，设备200可以是台式机、便携式电脑、网络设备、掌上电脑（personal digital assistant，PDA）、移动手机、平板电脑、无线终端设备、嵌入式设备或有图2中类似结构的设备。本申请实施例不限定设备200的类型。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。其中，在本申请的描述中，除非另有说明，“至少一个”是指一个或多个， “多个”是指两个或多于两个。另外，为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案，在本申请的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

为了便于理解，以下结合附图对本申请实施例提供的一种跌落仿真方法进行具体介绍。

可以理解的是，终端设备可能以不同跌落方向和姿态跌落至地板（地面），即终端设备跌落至地板时与地板相接触的部分可以包括不同的棱、角、面。基于终端设备跌落至地板时与地板相接触的部位的不同，可以建立不同姿态的地板模型。再将不同姿态的地板模型分别导入包括终端模型的文件，从而根据地板模型和终端模型进行跌落仿真计算。在进行终端跌落仿真测试时，为了方便起见，可以保持终端模型（例如，手机模型、平板模型、TWS耳机模型）的姿态不变，调整地板模型的姿态，模拟终端设备跌落至地板的场景。根据地板模型和终端模型进行跌落仿真计算得到仿真结果（例如，变形量、应力等）后，可以基于仿真结果评估终端设备在跌落时所能承受的冲击强度，根据终端设备实际情况及相应的国家标准进行改进、完善终端设备的设计。

终端设备跌落至地板时，终端设备与地板相接触的部分（部位）可以包括六个面和四个角。即终端设备可以“面”朝下跌落到地板，或“角”朝下跌落到地板。其中，六个面和四个角是指终端设备跌落时最先与地板接触的部分。当终端设备以“面”朝下跌落到地板（以“面”撞击到地板），或“角”朝下跌落到地板时（以 “角”撞击到地板），通常终端设备最先与地板接触的部分对于终端设备的冲击是最强烈的，因此在进行终端跌落仿真测试时，主要考虑终端设备跌落时最先与地板接触的部分。

其中，终端设备的六个面可以包括第一面、第二面、第三面、第四面、第五面和第六面；其中，第一面可以与第二面相互平行，第三面可以与第四面相互平行，第五面可以与第六面相互平行；第一面、第三面与第五面相互垂直。

示例性的，终端设备的第一面为顶面，终端设备的第二面为底面，终端设备的第三面为左面，终端设备的第四面为右面，终端设备的第五面为正面，终端设备的第六面为背面。

其中，终端设备的正面（也可以称为前面）、背面（也可以称为后面、反面）、左面、右面、顶面（也可以称为上面）和底面（也可以称为下面）。其中，左面、右面、顶面和底面也可以认为是终端设备的棱或边。

示例性的，以终端设备为手机为例，手机的正面、背面、左面、右面、顶面和底面可以如图3所示。

其中，四个角可以包括终端设备的左上角、右上角、左下角和右下角。

示例性的，以终端设备为手机为例，手机的左上角、右上角、左下角和右下角可以如图3所示。

示例性的，如图4所示，地板模型可以用长方体表示，地板模型的长、宽、高如图4所示。其中，地板模型的高（度）小于地板模型的长（度）或宽（度），地板模型的高与地板模型的厚度方向平行。

当然，地板模型也可以是其他立体图形（三维图形），例如圆柱体、棱柱（例如，五棱柱、六棱柱）等，本申请不做限定。或者，地板模型也可以是平面图形（二维图形），例如，矩形、圆形等，本申请不做限定。

在一些情况下，终端设备可能发生小角度二次跌，即终端设备跌落至地板时最先与地板接触的部分和第二次与地板接触的部分对于终端设备的冲击都很强烈，此时需要同时考虑终端设备跌落时最先与地板接触的部分和第二次与地板接触的部分。

小角度二次跌可以包括正面左上角到右下角、正面右上角到左下角、正面左下角到右上角、正面右下角到左上角；背面左上角到右下角、背面右上角到左下角、背面左下角到右上角、背面右下角到左上角等8种情况。

其中，正面左上角到右下角是指终端设备跌落至地板时正面朝下，且首次与地板接触的部分是左上角，第二次与地板接触的部分是右下角；正面右上角到左下角是指终端设备跌落至地板时正面朝下，且首次与地板接触的部分是右上角，第二次与地板接触的部分是左下角；正面左下角到右上角是指终端设备跌落至地板时正面朝下，且首次与地板接触的部分是左下角，第二次与地板接触的部分是右上角；正面右下角到左上角是指终端设备跌落至地板时正面朝下，且首次与地板接触的部分是右下角，第二次与地板接触的部分是左上角；反面左上角到右下角是指终端设备跌落至地板时反面朝下，且首次与地板接触的部分是左上角，第二次与地板接触的部分是右下角；反面右上角到左下角是指终端设备跌落至地板时反面朝下，且首次与地板接触的部分是右上角，第二次与地板接触的部分是左下角；反面左下角到右上角是指终端设备跌落至地板时反面朝下，且首次与地板接触的部分是左下角，第二次与地板接触的部分是右上角；反面右下角到左上角是指终端设备跌落至地板时反面朝下，且首次与地板接触的部分是右下角，第二次与地板接触的部分是左上角。

如图5所示，本申请实施例提供一种跌落仿真方法，包括以下步骤。

S1、从预设文件夹获取不同跌落场景对应的地板模型文件。

具体过程可以参考下述实施例的步骤601、步骤801和步骤1001。

S2、获取终端模型文件，确定终端模型文件中的终端模型在多个不同跌落方向的关键点的位置坐标。

其中，终端模型文件（即待测物体的模型文件）中保存有终端模型（待测物体的模型）。终端模型用于仿真跌落的终端设备（待测物体）。

其中，多个不同跌落方向的关键点的位置坐标可以包括终端模型的六个面的中心点的位置坐标或四个顶角的位置坐标。

具体过程可以参考下述实施例的步骤602、步骤802和步骤1002。

S3、按照不同跌落方向对地板模型和手机模型进行自动化装配，得到跌落模型。

即可以移动/旋转地板模型和/或手机模型，使得地板模型贴合手机模型的相应位置。具体过程可以参考下述实施例的步骤603、步骤803-804和步骤1003-1005。

S4、为各个跌落模型设置边界条件。

其中，边界条件可以包括对跌落模型中的手机模型施加的重力、初速度和跌落高度。具体过程可以参考下述实施例的步骤604、步骤805和步骤1006。

S5、根据跌落模型获取仿真结果。

其中，仿真结果可以包括终端设备在落地（跌落至地板）时的变形量、应力等信息。具体过程可以参考下述实施例的步骤605、步骤806和步骤1007。

如图6所示，本申请实施例提供一种跌落仿真方法，以待测物体为终端设备，终端设备为手机，以手机跌落至地板时，手机与地板相接触的部位包括六个面（即手机以“面”跌落至地板）为例进行说明，包括：

601、从预设文件夹获取不同跌落场景对应的地板模型文件。

其中，地板模型文件可提前在前处理软件中生成。例如，前处理软件可以为Hypermesh软件。生成的地板模型文件可以保存在预设文件夹。地板模型文件的后缀名可以是.hm。地板模型文件中保存的地板模型可以是有限元模型。

示例性的，在Hypermesh软件中生成地板模型文件时，可以进行如下设置：材料参数设定（例如，可以设置地板模型为木地板、PVC地板、大理石地板等）、单元属性的选取、网格划分、零部件连接等，在此不做赘述。

需要说明的是，手机以“面”跌落至地板时，可以包括至少6种跌落场景，包括终端设备分别以正面、背面、左面、右面、顶面和底面跌落至地板的场景。

本申请实施例中，不同跌落场景对应的地板模型文件可以存储有不同姿态的地板模型。其中，地板模型用于仿真与终端设备跌落后发生撞击的平面。

在一些实施例中，终端设备分别以正面、背面跌落至地板的场景中，地板模型的姿态可以是相同的。终端设备分别以左面、右面跌落至地板的场景中，地板模型的姿态可以是相同的。终端设备分别以顶面和底面跌落至地板的场景中，地板模型的姿态可以是相同的。

本申请实施例中，地板模型的姿态可以包括地板模型在参考坐标系的位置参数，以及地板模型的姿态角。其中，参考坐标系可以为三维笛卡尔坐标系。

示例性的，在终端设备以顶面或底面跌落至地板的场景中，如图7中的（a）或（b）所示，地板模型的姿态可以为：地板模型的厚度方向（即地板模型的高）沿参考坐标系的Y轴（即地板模型的高平行于Y轴），地板模型的长边（长）平行于Z轴，地板模型的短边（宽）平行于X轴。在终端设备以左面或右面跌落至地板的场景中，如图7中的（c）或（d）所示，地板模型的姿态可以为：地板模型的长边平行于参考坐标系的Y轴，地板模型的短边平行于Z轴，地板模型的厚度方向沿X轴方向。在终端设备以正面或背面跌落至地板的场景中，如图7中的（e）或（f）所示，地板模型的姿态可以为：地板模型的长边平行于参考坐标系的Y轴，地板模型的短边平行于X轴，地板模型的厚度方向沿Z轴方向。

然后，分别确定不同地板模型文件中地板模型的不同面的中心点。在终端设备以顶面跌落至地板的场景中，可以确定地板模型的底面的中心点，如图7中的（a）所示，地板模型的底面的中心点可以为A₁。在终端设备以底面跌落至地板的场景中，可以确定地板模型的顶面的中心点，如图7中的（b）所示，地板模型的顶面的中心点可以为A₂。在终端设备以左面跌落至地板的场景中，可以确定地板模型的右面的中心点，如图7中的（c）所示，地板模型的右面的中心点可以为A₃。在终端设备以右面跌落至地板的场景中，可以确定地板模型的左面的中心点，如图7中的（d）所示，地板模型的左面的中心点可以为A₄。在终端设备以正面跌落至地板的场景中，可以确定地板模型的背面的中心点，如图7中的（e）所示，地板模型的背面的中心点可以为A₅。在终端设备以背面跌落至地板的场景中，可以确定地板模型的正面的中心点，如图7中的（f）所示，地板模型的正面的中心点可以为A₆。

需要说明的是，地板模型在不同姿态下的相应面（顶面、底面、左面、右面、前面或后面）可以是不一样的。但无论在哪种姿态下，地板模型的相应面与参考坐标系的位置关系可以是固定的。例如，地板模型的顶面或底面与参考坐标系的X轴和Z轴构成的平面平行；地板模型的左面或右面与参考坐标系的Y轴和Z轴构成的平面平行; 地板模型的正面或背面与参考坐标系的X轴和Y轴构成的平面平行。

可选的，可以将A₁，A₂，A₃，A₄，A₅，A₆的坐标设置为(0，0，0)，以方便后续计算。另外，也可以将不同地板模型的不同面的中心点设置在不同位置，本申请不做限定。

602、获取终端模型文件，分别确定终端模型文件中终端模型的六个面的中心点的位置坐标。

其中，终端模型文件中保存有终端模型。终端模型用于仿真跌落的终端设备。终端模型文件可提前在前处理软件中生成。例如，前处理软件可以为Hypermesh软件。示例性的，在Hypermesh软件中生成终端模型文件时，可以进行如下设置：材料参数设定、单元属性的选取、网格划分、零部件连接等，在此不做赘述。可以将终端模型文件保存到预设文件夹。终端模型文件的后缀名可以是.hm。终端模型文件中保存的终端模型可以是有限元模型。

本申请实施例以终端模型为手机模型为例进行说明。如图7中的（g）-（l）所示，终端模型文件中保存的手机模型的姿态可以为：手机模型的正面和背面与参考坐标系的X轴和Y轴构成的平面平行，手机模型的顶面和底面与参考坐标系的X轴和Z轴构成的平面平行，手机模型的左面和右面与参考坐标系的Y轴和Z轴构成的平面平行。即手机模型的厚度方向沿参考坐标系的Z轴，手机模型的长边平行于Y轴，手机模型的短边平行于X轴。

其中，手机模型的六个面的中心点可以包括手机模型的正面、背面、左面、右面、顶面和底面的中心点。示例性的，如图7中的（g）所示，手机模型的顶面的中心点为B₁；如图7中的（h）所示，手机模型的底面的中心点为B₂；如图7中的（i）所示，手机模型的左面的中心点为B₃；如图7中的（j）所示，手机模型的右面的中心点为B₄；如图7中的（k）所示，手机模型的正面的中心点为B₅；如图7中的（l）所示，手机模型的背面的中心点为B₆。

603、根据不同跌落场景对应的地板模型的对应面的中心点的位置坐标，和手机模型的不同面的中心点的位置坐标确定多个向量，根据多个向量分别移动每个地板模型的位置，使不同姿态的地板模型分别与手机模型相接触（相切），得到多个跌落模型。

本申请实施例中，可以根据上述6个跌落场景中不同跌落场景对应的地板模型（不同跌落场景对应的地板模型文件中的地板模型）的对应面的中心点的位置坐标，和手机模型在多个不同跌落方向的关键点的位置坐标确定多个向量（例如，6个向量），根据多个向量分别移动不同姿态的地板模型的位置，使不同姿态的地板模型分别与手机模型相接触，得到多个跌落模型。多个跌落模型中的每个跌落模型包括一个地板模型和一个手机模型。本申请实施例中，多个不同跌落方向的关键点的位置坐标可以包括手机模型的六个面（正面、背面、左面、右面、顶面和底面）的中心点的位置坐标。

本申请实施例中，可以通过N个（例如，6个）子进程打开终端模型文件，将不同跌落场景对应的地板模型文件中的地板模型导入（合并）到不同子进程打开的终端模型文件中。对于每个子进程，根据导入该子进程的地板模型的对应面的中心点的位置坐标和手机模型的对应面的中心点的位置坐标确定一个向量，根据该向量移动该子进程中的地板模型，使地板模型与手机模型相接触，得到跌落模型（即跌落场景有限元模型）。

需要说明的是，相关技术是在同一个文件中同时建立地板模型和终端模型，可能导致软件卡顿（尤其是在手机模型占用内存较大时），降低建模速度。而本申请实施例提前将地板模型文件预置到预设文件夹，从预设文件夹获取地板模型文件，并将不同地板模型文件中的地板模型导入（合并）到不同子进程打开的终端模型文件中进行装配，可以避免软件卡顿，提高建模和装配速度。

下面以第一地板模型为例进行说明，第一地板模型可以是任一个跌落场景对应的地板模型文件中的地板模型（即第一地板模型可以是任一个跌落场景对应的地板模型）。可以根据第一地板模型的第一目标面的中心点的位置坐标和手机模型的第一关键点的位置坐标确定第一向量。手机模型的第一关键点是手机模型的第二目标面的中心点的位置坐标。其中，第一地板模型的第一目标面的中心点的位置坐标可以为第一向量的起点，手机模型的第二目标面的中心点的位置坐标可以为第一向量的终点。根据第一向量移动第一地板模型，从而将第一地板模型的第一目标面的中心点从第一向量的起点移动到第一向量的终点，使得地板模型与手机模型相接触（相切）。

示例性的，在终端设备以顶面跌落至地板的场景中，第一地板模型的第一目标面为底面，第一目标面的中心点的位置坐标为第一地板模型的底面的中心点的位置坐标。手机模型的第二目标面为顶面，第二目标面的中心点的位置坐标为手机模型的顶面的中心点的位置坐标。示例性的，在终端设备以顶面跌落至地板的场景中，第一地板模型的姿态可以如图7中的（a）所示，第一地板模型的第一目标面（底面）的中心点可以为A₁，如图7中的（g）所示，手机模型的第二目标面（顶面）的中心点可以为B₁。根据A₁和B₁可以得到向量A₁B₁（第一向量），根据向量A₁B₁移动第一地板模型，如图7中的（m）所示，可以将第一地板模型的第一目标面的中心点从A₁的位置移动到B₁的位置（使得第一地板模型与手机模型相接触（相切））。

在终端设备以底面跌落至地板的场景中，第一地板模型的第一目标面为顶面。手机模型的第二目标面为底面。示例性的，终端设备以底面跌落至地板时第一地板模型的姿态可以如图7中的（b）所示，第一地板模型的第一目标面的中心点可以为A₂，如图7中的（h）所示，手机模型的第二目标面的中心点可以为B₂。根据A₂和B₂的位置坐标可以得到向量A₂B₂（第一向量），根据向量A₂B₂移动第一地板模型，如图7中的（n）所示，可以将第一地板模型的第一目标面的中心点从A₂的位置移动到B₂的位置（使得第一地板模型与手机模型相接触（相切））。

在终端设备以左面跌落至地板的场景中，第一地板模型的第一目标面为右面，手机模型的第二目标面为左面。示例性的，终端设备以左面跌落至地板时第一地板模型的姿态可以如图7中的（c）所示，地板模型的第一目标面的中心点可以为A₃，如图7中的（i）所示，手机模型的第二目标面的中心点可以为B₃。根据A₃和B₃的位置坐标可以得到向量A₃B₃（第一向量），根据向量A₃B₃移动第一地板模型，如图7中的（o）所示，可以将第一地板模型的第一目标面的中心点从A₃的位置移动到B₃的位置（使得第一地板模型与手机模型相接触（相切））。

在终端设备以右面跌落至地板的场景中，第一地板模型的第一目标面为左面，手机模型的第二目标面为右面。示例性的，终端设备以右面跌落至地板时第一地板模型的姿态可以如图7中的（d）所示，地板模型的第一目标面的中心点可以为A₄，如图7中的（j）所示，手机模型的第二目标面的中心点可以为B₄。根据A₄和B₄的位置坐标可以得到向量A₄B₄（第一向量），根据向量A₄B₄移动第一地板模型，如图7中的（p）所示，可以将第一地板模型的第一目标面的中心点从A₄的位置移动到B₄的位置（使得第一地板模型与手机模型相接触（相切））。

在终端设备以正面跌落至地板的场景中，第一地板模型的第一目标面为背面，手机模型的第二目标面为正面。示例性的，终端设备以正面跌落至地板时第一地板模型的姿态可以如图7中的（e）所示，地板模型的第一目标面的中心点可以为A₅，如图7中的（k）所示，手机模型的第二目标面的中心点可以为B₅。根据A₅和B₅的位置坐标可以得到向量A₅B₅（第一向量），根据向量A₅B₅移动第一地板模型，如图7中的（q）所示，可以将第一地板模型的第一目标面的中心点从A₅的位置移动到B₅的位置（使得第一地板模型与手机模型相接触（相切））。

在终端设备以背面跌落至地板的场景中，第一地板模型的第一目标面为正面，手机模型的第二目标面为背面。示例性的，终端设备以背面跌落至地板时第一地板模型的姿态可以如图7中的（f）所示，地板模型的第一目标面的中心点可以为A₆，如图7中的（l）所示，手机模型的第二目标面的中心点可以为B₆。根据A₆和B₆的位置坐标可以得到向量A₆B₆（第一向量），根据向量A₆B₆移动第一地板模型，如图7中的（r）所示，可以将第一地板模型的第一目标面的中心点从A₆的位置移动到B₆的位置（使得第一地板模型与手机模型相接触（相切））。

604、为跌落模型设置边界条件。

其中，边界条件可以包括对跌落模型中的手机模型施加的重力、初速度和跌落高度。

若跌落高度为H，则终端设备跌落地面的初速度V=sqrt(2*g*H)。其中，g表示重力加速度，sqrt 函数的功能是计算非负实数的平方根（Square Root Calculations）。例如，若H为1m，即终端设备从1m的地方跌落至地板，则终端设备落地时的初速度为V=sqrt(2*g*H)=4429mm/s。

示例性的，如图7中的（s）所示，手机模型以顶面跌落至地板的初速度可以设置为(0,V,0)。即手机模型的初速度的方向沿参考坐标系的Y轴的正方向，初速度的大小为V，在X轴和Z轴方向没有速度分量。

如图7中的（t）所示，手机模型以底面跌落至地板的初速度可以设置为(0,-V,0)。即手机模型的初速度的方向沿参考坐标系的Y轴的负方向，初速度的大小为V，在X轴和Z轴方向没有速度分量。

如图7中的（u）所示，手机模型以左面跌落至地板的初速度可以设置为(-V,0,0)。即手机模型的初速度的方向沿参考坐标系的X轴的负方向，初速度的大小为V，在Y轴和Z轴方向没有速度分量。

如图7中的（v）所示，手机模型以右面跌落至地板的初速度可以设置为(V,0, 0)。即手机模型的初速度的方向沿参考坐标系的X轴的正方向，初速度的大小为V，在Y轴和Z轴方向没有速度分量。

如图7中的（w）所示，手机模型以正面跌落至地板的初速度可以设置为(0,0,-V)。即手机模型的初速度的方向沿参考坐标系的Z轴的负方向，初速度的大小为V，在X轴和Y轴方向没有速度分量。

如图7中的（x）所示，手机模型以背面跌落至地板的初速度可以设置为(0,0, V)。即手机模型的初速度的方向沿参考坐标系的Z轴的正方向，初速度的大小为V，在X轴和Y轴方向没有速度分量。

另外，边界条件还可以包括跌落模型中的地板模型的自由度等信息，地板模型的自由度可以包括地板模型在参考坐标系的X轴、Y轴和Z轴的平动自由度和转动自由度，详细内容可以参考相关技术，在此不做赘述。

可选的，Hypermesh软件还可以进行仿真求解控制参数的设定，仿真求解控制参数例如可以包括跌落时间、质量缩放参数、通用接触等，详细内容可以参考相关技术，在此不做赘述。

605、根据跌落模型获取仿真结果。

可以将跌落模型文件输入到有限元求解器进行求解，获取仿真结果。其中，有限元求解器可以为Abaqus求解器。Hypermesh软件可以将跌落模型文件（.hm文件）转换成有限元求解器（例如，Abaqus求解器）可识别的文件（例如.inp文件）。将跌落模型文件（.hm文件）输入到Abaqus求解器求解，可以得到仿真结果。

其中，仿真结果可以包括终端设备在落地（跌落至地板）时的变形量、应力等信息。

基于本申请实施例提供的方法，能够自动获取终端设备以“面”跌落至地板时所需的不同姿态的地板模型，并对终端模型和地板模型进行装配，无需用户手动创建和装配，可以避免用户重复操作，并且可以提升跌落仿真效率。

如图8所示，本申请实施例提供一种跌落仿真方法，以终端设备为手机，以手机跌落至地板时，手机与地板相接触的部位包括四个角（即手机以“角”跌落至地板）为例进行说明，包括：

801、从预设文件夹获取不同跌落场景对应的地板模型文件。

地板模型文件的相关说明可以参考步骤601。

需要说明的是，手机以“角”跌落至地板的情况下，可以包括至少4种跌落场景，包括终端设备分别以左上角、右上角、左下角和右下角跌落至地板的场景。

本申请实施例中，终端设备分别以左上角、右上角、左下角和右下角跌落至地板的场景中，对应的地板模型文件可以存储终端设备以顶面或底面跌落至地板时的地板模型。其中，地板模型用于仿真与终端设备跌落后发生撞击的平面。

示例性的，如图9中的（a）-（d）所示，上述4种跌落场景中，对应的地板模型的姿态为：地板模型的厚度方向沿参考坐标系的Y轴，地板模型的长边（长）平行于Z轴，地板模型的短边（宽）平行于X轴。

然后，分别确定不同跌落场景下地板模型的不同面的中心点。其中，终端设备分别以左上角、右上角跌落至地板的场景中，可以确定地板模型的底面的中心点。终端设备分别以左下角、右下角跌落至地板的场景中，可以确定地板模型的顶面的中心点。

示例性的，在终端设备以左上角跌落至地板的场景中，可以确定地板模型的底面的中心点，如图9中的（a）所示，地板模型的底面的中心点可以为A₁。在终端设备以右上角跌落至地板的场景中，可以确定地板模型的底面的中心点，如图9中的（b）所示，地板模型的底面的中心点可以为A₁。在终端设备以左下角跌落至地板的场景中，可以确定地板模型的顶面的中心点，如图9中的（c）所示，地板模型的顶面的中心点可以为A₂。在终端设备以右下角跌落至地板的场景中，可以确定地板模型的顶面的中心点，如图9中的（d）所示，地板模型的顶面的中心点可以为A₂。

802、获取终端模型文件，分别确定终端模型文件中终端模型的四个顶角的位置坐标。

终端模型文件的相关说明可以参考步骤602。

以终端模型为手机模型为例，如图9中的（e）-（h）所示，手机模型的姿态可以为：手机模型的厚度方向沿参考坐标系的Z轴，手机模型的长边平行于Y轴，手机模型的短边平行于X轴。

其中，手机模型的四个顶角可以包括手机模型的左上角、右上角、左下角和右下角。

本申请实施例中，可以通过N个（例如，4个）子进程打开终端模型文件，将手机模型以向第一方向旋转第一预设角度。第一预设角度例如可以为30°。例如，将手机模型向第一方向旋转30°包括：在终端设备以左上角或右下角跌落至地板的场景中，以手机模型的中心点为旋转中心，将手机模型绕参考坐标系的Z轴顺时针旋转30°；在终端设备以左下角或右上角跌落至地板的场景中，以手机模型的中心点为旋转中心，将手机模型绕参考坐标系的Z轴逆时针旋转30°。

在一种可能的设计中，可以根据旋转后的手机模型（向第一方向旋转第一预设角度后的手机模型）生成3D外包络盒，根据3D外包络盒的上面（顶面）和下面（底面）的中心点确定手机模型的左上角、右上角、左下角和右下角的位置坐标。

示例性的，如图9中的（i）所示，在终端设备以左上角跌落至地板的场景中，以手机模型的中心点为旋转中心，将手机模型绕参考坐标系的Z轴顺时针旋转30°后，根据旋转后的手机模型生成的3D外包络盒的上面（顶面）的中心点为手机模型的左上角B₇；如图9中的（j）所示，在终端设备以右上角跌落至地板的场景中，以手机模型的中心点为旋转中心，将手机模型绕参考坐标系的Z轴逆时针旋转30°后，根据旋转后的手机模型生成的3D外包络盒的上面（顶面）的中心点为手机模型的右上角B₈；如图9中的（k）所示，在终端设备以左下角跌落至地板的场景中，以手机模型的中心点为旋转中心，将手机模型绕参考坐标系的Z轴逆时针旋转30°后，根据旋转后的手机模型生成的3D外包络盒的下面（底面）的中心点为手机模型的左下角B₉；如图9中的（l）所示，在终端设备以右下角跌落至地板的场景中，以手机模型的中心点为旋转中心，将手机模型绕参考坐标系的Z轴顺时针旋转30°后，根据旋转后的手机模型生成的3D外包络盒的下面（底面）的中心点为手机模型的左下角B₁₀。

803、根据不同跌落场景对应的地板模型的对应面的中心点的位置坐标，和手机模型的不同顶角的位置坐标确定多个向量，根据多个向量分别移动每个地板模型的位置，使地板模型分别与手机模型相接触（相切），得到多个跌落模型。

本申请实施例中，可以根据上述4个跌落场景中不同跌落场景对应的地板模型（不同跌落场景对应的地板模型文件中的地板模型）的对应面的中心点的位置坐标，和手机模型在多个不同跌落方向的关键点的位置坐标确定多个向量（例如，4个向量），根据多个向量分别移动地板模型的位置，使地板模型分别与手机模型相接触，得到多个跌落模型。多个跌落模型中的每个跌落模型包括一个地板模型和一个手机模型。本申请实施例中，多个不同跌落方向的关键点的位置坐标可以包括手机模型的四个顶角（左上角、右上角、左下角和右下角）的位置坐标。

本申请实施例中，可以通过N个（例如，4个）子进程打开终端模型文件，将不同跌落场景对应的地板模型文件中的地板模型分别导入（合并）到不同子进程打开的终端模型文件中。对于每个子进程，根据地板模型的第一目标面的中心点的位置坐标和手机模型的第一关键点的位置坐标确定一个向量，根据该向量移动该子进程中的地板模型，使地板模型与手机模型相接触，得到跌落模型（即跌落场景有限元模型）。

需要说明的是，相关技术是在同一个文件中同时建立地板模型和终端模型，可能导致软件卡顿（尤其是在手机模型占用内存较大时），降低建模速度。而本申请实施例提前将地板模型文件预置到预设文件夹，从预设文件夹获取地板模型文件，并将不同地板模型文件中的地板模型导入（合并）到不同子进程打开的终端模型文件中进行装配，可以避免软件卡顿，提高建模和装配速度。

下面以第一地板模型为例进行说明，第一地板模型可以是任一个跌落场景对应的地板模型文件中的地板模型。可以根据第一地板模型的第一目标面的中心点的位置坐标和手机模型的第一关键点的位置坐标确定第一向量。手机模型的第一关键点是手机模型的第一顶角的位置坐标。其中，第一地板模型的第一目标面的中心点的位置坐标可以为第一向量的起点，手机模型的第一顶角的位置坐标可以为第一向量的终点。根据第一向量移动第一地板模型，从而将第一地板模型的第一目标面的中心点从第一向量的起点移动到第一向量的终点，使得地板模型与手机模型相接触（相切）。

示例性的，终端设备以左上角跌落至地板的场景中，第一地板模型的第一目标面为底面，地板模型的姿态可以如图9中的（a）所示，地板模型的第一目标面（底面）的中心点可以为A₁。如图9中的（i）所示，手机模型的第一顶角（左上角）为B₇。根据A₁和B₇的位置坐标可以得到向量A₁B₇（第一向量），根据向量A₁B₇移动地板模型，如图9中的（m）所示，可以将地板模型的第一目标面（底面）的中心点从A₁的位置移动到B₇的位置，使得地板模型与手机模型相接触（相切）。

终端设备以右上角跌落至地板的场景中，第一地板模型的第一目标面为底面，地板模型的姿态可以如图9中的（b）所示，地板模型的第一目标面（底面）的中心点可以为A₁。如图9中的（j）所示，手机模型的第一顶角（右上角）为B₈。根据A₁和B₈的位置坐标可以得到向量A₁B₈（第一向量），根据向量A₁B₈移动地板模型，如图9中的（n）所示，可以将地板模型的第一目标面（底面）的中心点从A₁的位置移动到B₈的位置，使得地板模型与手机模型相接触（相切）。

终端设备以左下角跌落至地板的场景中，第一地板模型的第一目标面为顶面，地板模型的姿态可以如图9中的（c）所示，地板模型的第一目标面（顶面）的中心点可以为A₂。如图9中的（k）所示，手机模型的第一顶角（左下角）为B₉。根据A₂和B₉的位置坐标可以得到向量A₂B₉（第一向量），根据向量A₂B₉移动地板模型，如图9中的（o）所示，可以将地板模型的第一目标面（顶面）的中心点从A₂的位置移动到B₉的位置，使得地板模型与手机模型相接触（相切）。

终端设备以右下角跌落至地板的场景中，第一地板模型的第一目标面为顶面，地板模型的姿态可以如图9中的（d）所示，地板模型的第一目标面（顶面）的中心点可以为A₂。如图9中的（l）所示，手机模型的第一顶角（右下角）为B₁₀。根据A₂和B₁₀的位置坐标可以得到向量A₂B₁₀（第一向量），根据向量A₂B₁₀移动地板模型，如图9中的（p）所示，可以将地板模型的第一目标面（顶面）的中心点从A₂的位置移动到B₁₀的位置，使得地板模型与手机模型相接触（相切）。

804、将跌落模型(包括手机模型及地板模型) 向第二方向旋转第一预设角度。

可以将跌落模型向第二方向旋转第一预设角度，达到手机模型规范放置，地板模型倾斜的状态。其中，手机模型规范放置是指手机模型的厚度方向沿参考坐标系的Z轴，手机模型的长边平行于Y轴，手机模型的短边平行于X轴。

以第一预设角度为30°为例，将跌落模型向第二方向旋转第一预设角度包括：在终端设备以左上角或右下角跌落至地板的场景中，以手机模型的中心点为旋转中心，将跌落模型(包括手机模型及地板模型)绕参考坐标系的Z轴逆时针旋转30°；在终端设备以左下角或右上角跌落至地板的场景中，以手机模型的中心点为旋转中心，将跌落模型(包括手机模型及地板模型)绕参考坐标系的Z轴顺时针旋转30°。

示例性的，如图9中的（q）所示，在终端设备以左上角跌落至地板的场景中，可以以手机模型的中心点为旋转中心，将跌落模型(包括手机模型及地板模型)绕参考坐标系的Z轴逆时针旋转30°。如图9中的（r）所示，在终端设备以右上角跌落至地板的场景中，可以以手机模型的中心点为旋转中心，将跌落模型(包括手机模型及地板模型)绕参考坐标系的Z轴顺时针旋转30°。如图9中的（s）所示，在终端设备以左下角跌落至地板的场景中，可以以手机模型的中心点为旋转中心，将跌落模型(包括手机模型及地板模型)绕参考坐标系的Z轴顺时针旋转30°。如图9中的（t）所示，在终端设备以右下角跌落至地板的场景中，可以以手机模型的中心点为旋转中心，将跌落模型(包括手机模型及地板模型)绕参考坐标系的Z轴逆时针旋转30°。

需要说明的是，在待测物体以顶角撞击地板的跌落场景（即待测物体跌落时以顶角撞击到地板）中，在装配地板模型和待测物体的模型时需要保证地板模型与手机模型的顶角相切。相关技术在装配地板模型和待测物体的模型时，是使得手机模型的三个棱边分别平行于参考坐标系的X轴、Y轴和Z轴的姿态，先粗略将地板模型移动到手机模型对应的角方位（即手机模型对应的顶角的附近），然后一直探查地板模型与手机模型的顶角的距离，微调地板模型的姿态，使得地板模型与手机模型的顶角相切。相关技术的调整过程中地板模型与手机模型的顶角容易发生干涉导致调整失败。而本申请采用的方式是先将手机模型单独旋转，然后装配地板模型，并将地板模型和手机模型整体反向旋转，无需调整地板模型与手机模型的角部（顶角）相切，可以避免地板模型与手机模型的顶角发生干涉导致调整失败的问题。

805、为旋转后的跌落模型设置边界条件。

其中，边界条件可以包括对跌落模型中的手机模型施加的重力、初速度和跌落高度。

若跌落高度为H，则终端设备跌落地面的初速度V=sqrt(2*g*H)。其中，g表示重力加速度，sqrt 函数的功能是计算非负实数的平方根。例如，若H为1m，即终端设备从1m的地方跌落至地板，则终端设备落地时的初速度为V=sqrt(2*g*H)=4429mm/s。

示例性的，如图9中的（u）所示，在终端设备以左上角跌落至地板的场景中，手机模型的初速度可以设置为(-Vcos30°,Vsin30°,0)。即手机模型的初速度在参考坐标系的X轴的速度分量的大小为Vcos30°，在X轴的速度分量沿X轴的负方向，在Y轴的速度分量的大小为Vsin30°，在Y轴的速度分量沿Y轴的正方向，在Z轴方向没有速度分量。

示例性的，如图9中的（v）所示，在终端设备以右上角跌落至地板的场景中，手机模型的初速度可以设置为(Vcos30°,Vsin30°,0)。即手机模型的初速度在参考坐标系的X轴的速度分量的大小为Vcos30°，在X轴的速度分量沿X轴的正方向，在Y轴的速度分量的大小为Vsin30°，在Y轴的速度分量沿Y轴的正方向，在Z轴方向没有速度分量。

示例性的，如图9中的（w）所示，在终端设备以左下角跌落至地板的场景中，手机模型的初速度可以设置为(-Vcos30°,-Vsin30°,0)。即手机模型的初速度在参考坐标系的X轴的速度分量的大小为Vcos30°，在X轴的速度分量沿X轴的负方向，在Y轴的速度分量的大小为Vsin30°，在Y轴的速度分量沿Y轴的负方向，在Z轴方向没有速度分量。

示例性的，如图9中的（x）所示，在终端设备以右下角跌落至地板的场景中，手机模型的初速度可以设置为(Vcos30°,-Vsin30°,0)。即手机模型的初速度在参考坐标系的X轴的速度分量的大小为Vcos30°，在X轴的速度分量沿X轴的正方向，在Y轴的速度分量的大小为Vsin30°，在Y轴的速度分量沿Y轴的负方向，在Z轴方向没有速度分量。

806、根据跌落模型获取仿真结果。

具体过程可以参考步骤605，在此不做赘述。

基于本申请实施例提供的方法，能够自动获取终端设备以“角”跌落至地板时所需的不同姿态的地板模型，并对终端模型和地板模型进行装配，无需用户手动创建和装配，可以避免用户重复操作，并且可以提升跌落仿真效率。

如图10所示，本申请实施例提供一种跌落仿真方法，以终端设备为手机，以手机跌落至地板的方式为小角度二次跌为例进行说明，包括：

1001、从预设文件夹获取不同跌落场景对应的地板模型文件。

地板模型文件的相关说明可以参考步骤601。

需要说明的是，手机跌落至地板的方式为小角度二次跌时，可以包括至少8种跌落场景，包括正面左上角到右下角、正面右上角到左下角、正面左下角到右上角、正面右下角到左上角；背面左上角到右下角、背面右上角到左下角、背面左下角到右上角、背面右下角到左上角等跌落场景。本申请实施例中，终端设备在上述8种跌落场景中，对应的地板模型文件可以存储终端设备以正面或背面跌落至地板时的地板模型。其中，地板模型用于仿真与终端设备跌落后发生撞击的平面。

示例性的，如图11中的（a）-（d）所示，或者，如图12中的（a）-（d）所示，上述8种跌落场景中，对应的地板模型文件中地板模型的姿态为：地板模型的姿态可以为：地板模型的长边平行于参考坐标系的Y轴，地板模型的短边平行于X轴，地板模型的厚度方向沿Z轴方向。

然后，分别确定终端设备在不同跌落场景对应的地板模型的不同面的中心点。其中，在终端设备以正面跌落至地板发生小角度二次跌的场景（包括正面左上角到右下角、正面右上角到左下角、正面左下角到右上角、正面右下角到左上角等场景）中，可以确定地板模型的背面的中心点。在终端设备以背面跌落至地板发生小角度二次跌的场景中（背面左上角到右下角、背面右上角到左下角、背面左下角到右上角、背面右下角到左上角等场景），可以确定地板模型的正面的中心点。

示例性的，在终端设备以正面跌落至地板发生小角度二次跌的场景（包括正面左上角到右下角、正面右上角到左下角、正面左下角到右上角、正面右下角到左上角等场景）中，如图11中的（a）-（d）所示，地板模型的背面的中心点可以为A₅。在终端设备以背面跌落至地板发生小角度二次跌的场景中（背面左上角到右下角、背面右上角到左下角、背面左下角到右上角、背面右下角到左上角等场景），如图12中的（a）-（d）所示，地板模型的正面的中心点可以为A₆。

1002、获取终端模型文件，确定终端模型文件中终端模型的正面和背面的中心点的位置坐标。

终端模型文件的相关说明可以参考步骤602。

以终端模型为手机模型为例，如图11中的（e）-（h）所示，或者如图12中的（e）-（h）所示，手机模型的姿态可以为：手机模型的厚度方向沿参考坐标系的Z轴，手机模型的长边平行于Y轴，手机模型的短边平行于X轴。

示例性的，如图11中的（e）-（h）所示，手机模型的正面的中心点为B₅；如图12中的（e）-（h）所示，手机模型的背面的中心点为B₆。

1003、根据不同跌落场景对应的地板模型的对应面的中心点的位置坐标，和手机模型的不同面的中心点的位置坐标确定多个向量，根据多个向量分别移动每个地板模型的位置，使地板模型分别与手机模型相接触（相切），得到多个跌落模型。

本申请实施例中，可以根据上述8个跌落场景中不同跌落场景对应的地板模型（不同跌落场景对应的地板模型文件中的地板模型）的对应面的中心点的位置坐标和手机模型在多个不同跌落方向的关键点的位置坐标确定多个向量（例如，8个向量），根据多个向量分别移动不同姿态的地板模型的位置，使不同姿态的地板模型分别与手机模型相接触，得到多个跌落模型，多个跌落模型中的每个跌落模型包括一个地板模型和一个手机模型。本申请实施例中，多个不同跌落方向的关键点的位置坐标可以包括手机模型的2个面（正面、背面）的中心点的位置坐标。

本申请实施例中，可以通过N个（例如，8个）子进程打开终端模型文件，将不同跌落场景对应的地板模型文件中的地板模型导入（合并）到不同子进程打开的终端模型文件中。对于每个子进程，根据导入该子进程的地板模型的对应面的中心点的位置坐标和手机模型的对应面的中心点的位置坐标确定一个向量，根据该向量移动该子进程中的地板模型，使地板模型与手机模型相接触，得到跌落模型。

需要说明的是，相关技术是在同一个文件中同时建立地板模型和终端模型，可能导致软件卡顿（尤其是在手机模型占用内存较大时），降低建模速度。而本申请实施例提前将地板模型文件预置到预设文件夹，从预设文件夹获取地板模型文件，并将不同地板模型文件中的地板模型导入（合并）到不同子进程打开的终端模型文件中进行装配，可以避免软件卡顿，提高建模和装配速度。

下面以第一地板模型为例进行说明，第一地板模型可以是上述8个跌落场景中任一个跌落场景对应的地板模型文件中的地板模型。可以根据第一地板模型的第一目标面的中心点的位置坐标和手机模型的第一关键点的位置坐标确定第一向量。手机模型的第一关键点可以是手机模型的第二目标面的中心点。其中，第一地板模型的第一目标面的中心点的位置坐标可以为第一向量的起点，手机模型的第二目标面的中心点的位置坐标可以为第一向量的终点。根据第一向量移动第一地板模型，从而将第一地板模型的第一目标面的中心点从第一向量的起点移动到第一向量的终点，使得地板模型与手机模型相接触（相切）。

示例性的，在终端设备以正面跌落至地板的场景中，第一地板模型的第一目标面为背面，手机模型的第二目标面为正面。示例性的，终端设备以正面跌落至地板时第一地板模型的姿态可以如图11中的（a）-（d）所示，第一地板模型的第一目标面的中心点可以为A₅，如图11中的（e）-（h）所示，手机模型的第二目标面的中心点可以为B₅。根据A₅和B₅的位置坐标可以得到向量A₅B₅（第一向量），根据向量A₅B₅移动第一地板模型，如图11中的（i）-（l）所示，可以将第一地板模型的第一目标面的中心点从A₅的位置移动到B₅的位置（使得第一地板模型的背面与手机模型的正面相接触（相切））。

在终端设备以背面跌落至地板的场景中，第一地板模型的第一目标面为正面，手机模型的第二目标面为背面。示例性的，终端设备以背面跌落至地板时第一地板模型的姿态可以如图12中的（a）-（d）所示，第一地板模型的第一目标面的中心点可以为A₆，如图12中的（e）-（h）所示，手机模型的第二目标面的中心点可以为B₆。根据A₆和B₆的位置坐标可以得到向量A₆B₆（第一向量），根据向量A₆B₆移动第一地板模型，如图12中的（i）-（l）所示，可以将第一地板模型的第一目标面的中心点从A₆的位置移动到B₆的位置（使得第一地板模型的正面与手机模型的背面相接触（相切））。

1004、将跌落模型中的手机模型分别绕不同方向旋转第二预设角度。

如表1所示，以第二预设角度为2°为例，将手机模型分别绕不同方向旋转第二预设角度可以包括：在终端设备发生正面左上角到右下角的小角度二次跌的场景中，将手机模型绕X轴旋转（+2°），再绕Y轴旋转（+2°）；在终端设备发生正面右上角到左下角的小角度二次跌的场景中，将手机模型绕X轴旋转（+2°），再绕Y轴旋转（-2°）；在终端设备发生正面左下角到右上角的小角度二次跌的场景中，将手机模型绕X轴旋转（-2°），再绕Y轴旋转（+2°）；在终端设备发生正面右下角到左上角的小角度二次跌的场景中，将手机模型绕X轴旋转（-2°），再绕Y轴旋转（-2°）。在终端设备发生背面左上角到右下角的小角度二次跌的场景中，将手机模型绕X轴旋转（-2°），再绕Y轴旋转（-2°）；在终端设备发生背面右上角到左下角的小角度二次跌的场景中，将手机模型绕X轴旋转（-2°），再绕Y轴旋转（+2°）；在终端设备发生背面左下角到右上角的小角度二次跌的场景中，将手机模型绕X轴旋转（+2°），再绕Y轴旋转（-2°）；在终端设备发生背面右下角到左上角的小角度二次跌的场景中，将手机模型绕X轴旋转（+2°），再绕Y轴旋转（+2°）。

其中，将手机模型绕X轴旋转（+2°）是基于手机模型的中心点为旋转中心绕X轴逆时针旋转2°; 将手机模型绕X轴旋转（-2°）是基于手机模型的中心点为旋转中心绕X轴顺时针旋转2°；将手机模型绕Y轴旋转（+2°）是基于手机模型的中心点为旋转中心绕Y轴逆时针旋转2°; 将手机模型绕Y轴旋转（-2°）是基于手机模型的中心点为旋转中心绕Y轴顺时针旋转2°。

示例性的，如图11中的（m）所示，在终端设备发生正面左上角到右下角的小角度二次跌的场景中，手机模型的第一端面（右面）平行于参考坐标系的Z轴和Y轴构成的平面，X轴指向纸外的方向（即X轴垂直Z轴和Y轴构成的平面指向用户（观察者）方向），可以基于手机模型的中心点为旋转中心绕X轴逆时针旋转2°；进一步的，如图11中的（q）所示，手机模型的第二端面（顶面）平行于参考坐标系的Z轴和X轴构成的平面，Y轴指向纸外的方向（即Y轴垂直Z轴和X轴构成的平面指向用户（观察者）方向），可以基于手机模型的中心点为旋转中心绕Y轴逆时针旋转2°。如图11中的（n）所示，在终端设备发生正面右上角到左下角的小角度二次跌的场景中，手机模型的第一端面（右面）平行于参考坐标系的Z轴和Y轴构成的平面，X轴指向纸外的方向（即X轴垂直Z轴和Y轴构成的平面指向用户（观察者）方向），可以基于手机模型的中心点为旋转中心绕X轴逆时针旋转2°；进一步的，如图11中的（r）所示，手机模型的第二端面（顶面）平行于参考坐标系的Z轴和X轴构成的平面，Y轴指向纸外的方向（即Y轴垂直Z轴和X轴构成的平面指向用户（观察者）方向），可以基于手机模型的中心点为旋转中心绕Y轴顺时针旋转2°。如图11中的（o）所示，在终端设备发生正面左下角到右上角的小角度二次跌的场景中，手机模型的第一端面（右面）平行于参考坐标系的Z轴和Y轴构成的平面，X轴指向纸外的方向（即X轴垂直Z轴和Y轴构成的平面指向用户（观察者）方向），可以基于手机模型的中心点为旋转中心绕X轴顺时针旋转2°；进一步的，如图11中的（s）所示，手机模型的第二端面（顶面）平行于参考坐标系的Z轴和X轴构成的平面，Y轴指向纸外的方向（即Y轴垂直Z轴和X轴构成的平面指向用户（观察者）方向），可以基于手机模型的中心点为旋转中心绕Y轴逆时针旋转2°。如图11中的（p）所示，在终端设备发生正面右下角到左上角的小角度二次跌的场景中，手机模型的第一端面（右面）平行于参考坐标系的Z轴和Y轴构成的平面，X轴指向纸外的方向（即X轴垂直Z轴和Y轴构成的平面指向用户（观察者）方向），可以基于手机模型的中心点为旋转中心绕X轴顺时针旋转2°；进一步的，如图11中的（t）所示，手机模型的第二端面（顶面）平行于参考坐标系的Z轴和X轴构成的平面，Y轴指向纸外的方向（即Y轴垂直Z轴和X轴构成的平面指向用户（观察者）方向），可以基于手机模型的中心点为旋转中心绕Y轴逆时针旋转2°。

示例性的，如图12中的（m）所示，在终端设备发生背面左上角到右下角的小角度二次跌的场景中，手机模型的第一端面（右面）平行于参考坐标系的Z轴和Y轴构成的平面，X轴指向纸外的方向（即X轴垂直Z轴和Y轴构成的平面指向用户（观察者）方向），可以基于手机模型的中心点为旋转中心绕X轴顺时针旋转2°；进一步的，如图12中的（q）所示，手机模型的第二端面（顶面）平行于参考坐标系的Z轴和X轴构成的平面，Y轴指向纸外的方向（即Y轴垂直Z轴和X轴构成的平面指向用户（观察者）方向），可以基于手机模型的中心点为旋转中心绕Y轴顺时针旋转2°。如图12中的（n）所示，在终端设备发生背面右上角到左下角的小角度二次跌的场景中，手机模型的第一端面（右面）平行于参考坐标系的Z轴和Y轴构成的平面，X轴指向纸外的方向（即X轴垂直Z轴和Y轴构成的平面指向用户（观察者）方向），可以基于手机模型的中心点为旋转中心绕X轴顺时针旋转2°；进一步的，如图12中的（r）所示，手机模型的第二端面（顶面）平行于参考坐标系的Z轴和X轴构成的平面，Y轴指向纸外的方向（即Y轴垂直Z轴和X轴构成的平面指向用户（观察者）方向），可以基于手机模型的中心点为旋转中心绕Y轴逆时针旋转2°。如图12中的（o）所示，在终端设备发生背面左下角到右上角的小角度二次跌的场景中，手机模型的第一端面（右面）平行于参考坐标系的Z轴和Y轴构成的平面，X轴指向纸外的方向（即X轴垂直Z轴和Y轴构成的平面指向用户（观察者）方向），可以基于手机模型的中心点为旋转中心绕X轴逆时针旋转2°；进一步的，如图12中的（s）所示，手机模型的第二端面（顶面）平行于参考坐标系的Z轴和X轴构成的平面，Y轴指向纸外的方向（即Y轴垂直Z轴和X轴构成的平面指向用户（观察者）方向），可以基于手机模型的中心点为旋转中心绕Y轴顺时针旋转2°。如图12中的（p）所示，在终端设备发生背面右下角到左上角的小角度二次跌的场景中，手机模型的第一端面（右面）平行于参考坐标系的Z轴和Y轴构成的平面，X轴指向纸外的方向（即X轴垂直Z轴和Y轴构成的平面指向用户（观察者）方向），可以基于手机模型的中心点为旋转中心绕X轴逆时针旋转2°；进一步的，如图12中的（t）所示，手机模型的第二端面（顶面）平行于参考坐标系的Z轴和X轴构成的平面，Y轴指向纸外的方向（即Y轴垂直Z轴和X轴构成的平面指向用户（观察者）方向），可以基于手机模型的中心点为旋转中心绕Y轴顺时针旋转2°。

1005、移动跌落模型中的地板模型，使得地板模型与手机模型的正面或者背面相接触（相切）。

示例性的，如图11中的（u）-（x）所示，在终端设备以正面跌落至地板发生小角度二次跌的场景（包括正面左上角到右下角、正面右上角到左下角、正面左下角到右上角、正面右下角到左上角等场景）中，可以向参考坐标系的Z轴正方向移动地板模型，使得地板模型与旋转后的手机模型相切。

如图12中的（u）-（x）所示，在终端设备以背面跌落至地板发生小角度二次跌的场景中（背面左上角到右下角、背面右上角到左下角、背面左下角到右上角、背面右下角到左上角等场景），可以向Z轴负方向移动地板模型，使得地板模型与旋转后的手机模型相切。

需要说明的是，在待测物体发生小角度二次跌的场景中，相关技术在装配地板模型和待测物体的模型时，是采用将地板模型绕参考坐标系的X轴和Y轴旋转相应角度，然后再移动手机模型与地板模型相切的装配方法。这样会导致地板模型的姿态与参考坐标系的X轴、Y轴和Z轴成角度，从而导致在定义手机模型的初速度时需要进行复杂的角度分解，空间原理不直观，且数学关系不易推导。而基于本申请实施例的方法，可以将手机模型绕参考坐标系的X轴和Y轴分别旋转相应角度（例如， 2°），然后平移地板模型与手机模型的角部进行相切的方法，由于地板模型并未旋转，地板模型的长和宽分别平行于参考坐标系的X轴和Y轴，地板模型的高平行于参考坐标系的Z轴（即地板模型的厚度方向与Z轴平行），手机模型是沿地板模型的厚度方向跌落的，从而手机模型的初速度是平行于Z轴的，即为（0,0，-V）或者（0,0，V），如此定义手机的初速度时无需进行复杂的角度分解，空间原理直观，数学关系易推导。

1006、为跌落模型设置边界条件。

其中，边界条件可以包括对跌落模型中的手机模型施加的重力、初速度和跌落高度。

若跌落高度为H，则终端设备跌落地面的初速度V=sqrt(2*g*H)。其中，g表示重力加速度，sqrt 函数的功能是计算非负实数的平方根（Square Root Calculations）。例如，若H为1m，即终端设备从1m的地方跌落至地板，则终端设备落地时的初速度为V=sqrt(2*g*H)=4429mm/s。

示例性的，如图11中的（u）-（x）所示，在终端设备以正面跌落至地板发生小角度二次跌的场景（包括正面左上角到右下角、正面右上角到左下角、正面左下角到右上角、正面右下角到左上角等场景）中，手机模型的初速度可以设置为(0,0,-V)。即手机模型的初速度的方向沿参考坐标系的Z轴的负方向，初速度的大小为V，在X轴和Y轴方向没有速度分量。

如图12中的（u）-（x）所示，在终端设备以背面跌落至地板发生小角度二次跌的场景中（背面左上角到右下角、背面右上角到左下角、背面左下角到右上角、背面右下角到左上角等场景），手机模型的初速度可以设置为(0,0,V)。即手机模型的初速度的方向沿参考坐标系的Z轴的正方向，初速度的大小为V，在X轴和Y轴方向没有速度分量。

1007、根据跌落模型获取仿真结果。

具体过程可以参考步骤605，在此不做赘述。

基于本申请实施例提供的方法，能够自动获取终端设备在小角度二次跌的场景中所需的不同姿态的地板模型，并对终端模型和地板模型进行装配，无需用户手动创建和装配，可以避免用户重复操作，并且可以提升跌落仿真效率。

如图13所示，本申请提供一种跌落仿真方法的框架示意图。当运行仿真插件时，可以先启动主进程（Master）；主进程可以确定跌落姿态类别，当跌落姿态类别为“六面”时（即终端设备以“面”跌落至地板的场景），主进程可以启动六个第一类型的子进程；该六个第一类型的子进程可以执行上述实施例中的步骤601-604。跌落姿态类别为“四角”时（即终端设备以“角”跌落至地板的场景），主进程可以启动4个第二类型的子进程；该4个第二类型的子进程可以执行上述实施例中的步骤801-805。当跌落姿态类别为小角度二次跌时，主进程可以启动8个第三类型的子进程；该8个第三类型的子进程可以执行上述实施例中的步骤1001-1006。

并且，主进程可以进行进程监控，即可以监控子进程的执行情况，当子进程结束运算后，主进程可以及时释放子进程占用的处理资源，可以避免卡顿。

基于本申请实施例提供的方法，可以同时启动多个子进程并行处理地板模型文件和终端模型文件得到跌落模型文件，能够自动获取终端设备以“面”跌落至地板的场景，或以“角”跌落至地板的场景，或在小角度二次跌的场景中所需的不同姿态的地板模型，并对终端模型和地板模型自动进行装配，无需用户手动创建和装配，可以避免用户重复操作，并且可以提升跌落仿真效率。

本申请实施例还提供一种芯片系统，如图14所示，该芯片系统包括至少一个处理器1401和至少一个接口电路1402。处理器1401和接口电路1402可通过线路互联。例如，接口电路1402可用于从其它装置（例如，电子设备的存储器）接收信号。又例如，接口电路1402可用于向其它装置（例如处理器1401）发送信号。

例如，接口电路1402可读取电子设备中存储器中存储的指令，并将该指令发送给处理器1401。当所述指令被处理器1401执行时，可使得电子设备或服务器（如图2所示的设备200）执行上述实施例中的各个步骤。

当然，该芯片系统还可以包含其他分立器件，本申请实施例对此不作具体限定。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括计算机指令，当所述计算机指令在电子设备或服务器（如图2所示的设备200）上运行时，使得设备200执行上述方法实施例中电子设备执行的各个功能或者步骤。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述方法实施例中电子设备执行的各个功能或者步骤。

本申请实施例还提供了一种跌落仿真装置，所述装置可以按照功能划分为不同的逻辑单元或模块，各单元或模块执行不同的功能，以使得所述装置执行上述方法实施例中电子设备执行的各个功能或者步骤。

通过以上实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备（可以是单片机，芯片等）或处理器（processor）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（read only memory，ROM）、随机存取存储器（random access memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上内容，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种跌落仿真方法，其特征在于，包括：

从预设文件夹获取不同跌落场景对应的地板模型文件，所述不同跌落场景对应的地板模型文件分别存储不同姿态的地板模型，所述不同姿态的地板模型用于仿真待测物体以不同跌落方向跌落后发生撞击的平面；

确定不同跌落场景对应的地板模型的不同面的中心点的位置坐标；

获取待测物体的模型文件，确定所述待测物体的模型文件中的待测物体的模型在多个不同跌落方向的关键点的位置坐标，所述多个不同跌落方向的关键点的位置坐标包括所述待测物体的模型的至少一个面的中心点的位置坐标和/或至少一个顶角的位置坐标；

根据所述不同跌落场景对应的地板模型的不同面的中心点的位置坐标，和所述待测物体的模型在多个不同跌落方向的关键点的位置坐标确定多个向量，根据所述多个向量分别移动所述不同跌落场景对应的地板模型的位置，使所述不同跌落场景对应的地板模型分别与所述待测物体的模型相切，得到多个跌落模型，所述多个跌落模型中的每个跌落模型包括一个地板模型和一个待测物体的模型；

对所述多个跌落模型中的每个跌落模型设置边界条件，所述边界条件包括对所述每个跌落模型中的待测物体的模型施加的重力、初速度和跌落高度；

将所述多个跌落模型分别输入有限元求解器进行求解，获取所述多个跌落模型中每个跌落模型对应的仿真结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述不同跌落场景对应的地板模型的不同面的中心点的位置坐标，和所述待测物体的模型在多个不同跌落方向的关键点的位置坐标确定多个向量，根据所述多个向量分别移动所述不同跌落场景对应的地板模型的位置，使所述不同跌落场景对应的地板模型分别与所述待测物体的模型相切，得到多个跌落模型包括：

根据第一地板模型的第一目标面的中心点的位置坐标和待测物体的模型的第一关键点的位置坐标确定第一向量；其中，第一地板模型的第一目标面的中心点的位置坐标可以为第一向量的起点，待测物体的模型的第一关键点的位置坐标可以为第一向量的终点；

根据所述第一向量移动所述第一地板模型，将所述第一地板模型的第一目标面的中心点从第一向量的起点移动到第一向量的终点，使得所述第一地板模型与所述待测物体的模型相切，得到一个跌落模型；其中，所述第一地板模型是所述不同跌落场景中的任一个跌落场景对应的地板模型。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述待测物体的模型的至少一个面包括第一面、第二面、第三面、第四面、第五面和第六面；其中，所述待测物体的模型的第一面与所述待测物体的模型的第二面相互平行，所述待测物体的模型的第三面与所述待测物体的模型的第四面相互平行，所述待测物体的模型的第五面与所述待测物体的模型的第六面相互平行；所述待测物体的模型的第一面、所述待测物体的模型的第三面与所述待测物体的模型的第五面相互垂直。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述待测物体的模型的第一面为顶面，所述待测物体的模型的第二面为底面，所述待测物体的模型的第三面为左面，所述待测物体的模型的第四面为右面，所述待测物体的模型的第五面为正面，所述待测物体的模型的第六面为背面。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个向量分别移动所述不同跌落场景对应的地板模型的位置之前，所述方法还包括：

将所述待测物体的模型向第一方向旋转第一预设角度；

所述根据所述多个向量分别移动所述不同跌落场景对应的地板模型的位置之后，所述方法还包括：

将所述跌落模型向第二方向旋转所述第一预设角度，所述第二方向是所述第一方向的反方向。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所述待测物体的模型向第一方向旋转第一预设角度包括：

在所述待测物体以第一顶角或第二顶角跌落至地板的场景中，以所述待测物体的模型的中心点为旋转中心，将所述待测物体的模型绕参考坐标系的Z轴顺时针旋转第一预设角度；在待测物体以第三顶角或第四顶角跌落至地板的场景中，以所述待测物体的模型的中心点为旋转中心，将所述待测物体的模型绕参考坐标系的Z轴逆时针旋转第一预设角度；

所述将所述跌落模型向第二方向旋转所述第一预设角度包括：

在所述待测物体以所述第一顶角或所述第二顶角跌落至地板的场景中，以所述待测物体的模型的中心点为旋转中心，将所述跌落模型绕参考坐标系的Z轴逆时针旋转所述第一预设角度；在待测物体以左下角或右上角跌落至地板的场景中，以待测物体的模型的中心点为旋转中心，将所述跌落模型绕参考坐标系的Z轴顺时针旋转所述第一预设角度。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述第一顶角为左上角，所述第二顶角为右下角，所述第三顶角为左下角，所述第四顶角为右上角。

8.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个向量分别移动所述不同跌落场景对应的地板模型的位置之后，所述方法还包括：

将所述跌落模型中的待测物体的模型分别绕不同方向旋转第二预设角度；

移动所述跌落模型中的地板模型，使得所述地板模型与所述待测物体的模型相切。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述将所述跌落模型中的待测物体的模型分别绕不同方向旋转第二预设角度包括：

在所述待测物体发生正面左上角到右下角的小角度二次跌的场景中，将所述待测物体的模型基于所述待测物体的模型的中心点为旋转中心绕参考坐标系的X轴逆时针旋转第二预设角度，再基于所述待测物体的模型的中心点为旋转中心绕所述参考坐标系的Y轴逆时针旋转第二预设角度；

在所述待测物体发生正面右上角到左下角的小角度二次跌的场景中，将所述待测物体的模型基于所述待测物体的模型的中心点为旋转中心绕所述参考坐标系的X轴逆时针旋转第二预设角度，再基于所述待测物体的模型的中心点为旋转中心绕所述参考坐标系的Y轴顺时针旋转第二预设角度；

在所述待测物体发生正面左下角到右上角的小角度二次跌的场景中，将所述待测物体的模型基于所述待测物体的模型的中心点为旋转中心绕所述参考坐标系的X轴顺时针旋转第二预设角度，再基于所述待测物体的模型的中心点为旋转中心绕所述参考坐标系的Y轴逆时针旋转第二预设角度；

在所述待测物体发生正面右下角到左上角的小角度二次跌的场景中，将所述待测物体的模型基于所述待测物体的模型的中心点为旋转中心绕所述参考坐标系的X轴顺时针旋转第二预设角度，再基于所述待测物体的模型的中心点为旋转中心绕所述参考坐标系的Y轴顺时针旋转第二预设角度；

在所述待测物体发生背面左上角到右下角的小角度二次跌的场景中，将所述待测物体的模型基于所述待测物体的模型的中心点为旋转中心绕所述参考坐标系的X轴顺时针旋转第二预设角度，再基于所述待测物体的模型的中心点为旋转中心绕所述参考坐标系的Y轴顺时针旋转第二预设角度；

在所述待测物体发生背面右上角到左下角的小角度二次跌的场景中，将所述待测物体的模型基于所述待测物体的模型的中心点为旋转中心绕所述参考坐标系的X轴顺时针旋转第二预设角度，再基于所述待测物体的模型的中心点为旋转中心绕所述参考坐标系的Y轴逆时针旋转第二预设角度；

在所述待测物体发生背面左下角到右上角的小角度二次跌的场景中，将所述待测物体的模型基于所述待测物体的模型的中心点为旋转中心绕所述参考坐标系的X轴逆时针旋转第二预设角度，再基于所述待测物体的模型的中心点为旋转中心绕所述参考坐标系的Y轴顺时针旋转第二预设角度；

在所述待测物体发生背面右下角到左上角的小角度二次跌的场景中，将所述待测物体的模型基于所述待测物体的模型的中心点为旋转中心绕所述参考坐标系的X轴逆时针旋转第二预设角度，再基于所述待测物体的模型的中心点为旋转中心绕所述参考坐标系的Y轴逆时针旋转第二预设角度；

所述移动所述跌落模型中的地板模型，使得所述地板模型与所述待测物体的模型相切包括：

在所述待测物体以正面跌落至地板发生小角度二次跌的场景中，向所述参考坐标系的Z轴正方向移动地板模型，使得地板模型与旋转后的待测物体的模型相切；

在所述待测物体以背面跌落至地板发生小角度二次跌的场景中，向所述参考坐标系的Z轴负方向移动地板模型，使得地板模型与旋转后的待测物体的模型相切。

10.根据权利要求 9所述的方法，其特征在于，

在所述待测物体以正面跌落至地板发生小角度二次跌的场景中，所述待测物体的模型的初速度的方向沿参考坐标系的Z轴的负方向，在X轴和Y轴方向没有速度分量；

在所述待测物体以背面跌落至地板发生小角度二次跌的场景中，所述待测物体的模型的初速度的方向沿参考坐标系的Z轴的正方向，在X轴和Y轴方向没有速度分量。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，

所述待测物体以正面跌落至地板发生小角度二次跌的场景包括所述待测物体发生正面左上角到右下角的小角度二次跌的场景、所述待测物体发生正面右上角到左下角的小角度二次跌的场景、所述待测物体发生正面左下角到右上角的小角度二次跌的场景和所述待测物体发生正面右下角到左上角的小角度二次跌的场景；

所述待测物体以背面跌落至地板发生小角度二次跌的场景包括所述待测物体发生背面左上角到右下角的小角度二次跌的场景、所述待测物体发生背面右上角到左下角的小角度二次跌的场景、所述待测物体发生背面左下角到右上角的小角度二次跌的场景和所述待测物体发生背面右下角到左上角的小角度二次跌的场景。

12.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，

所述待测物体包括终端设备或终端设备的模组；其中，所述终端设备包括手机、平板电脑、笔记本电脑、蓝牙耳机中的任一种，所述终端设备的模组包括摄像头模组、屏幕模组、音频模组中的任一种。

13.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，

所述地板模型文件或所述待测物体的模型文件是在前处理软件中生成的，所述前处理软件包括Hypermesh软件。

14.根据权利要求6、9或10任一项所述的方法，其特征在于，

所述参考坐标系为笛卡尔坐标系。

15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机指令；

当所述计算机指令在电子设备或服务器上运行时，使得所述电子设备或所述服务器执行如权利要求1-14中任一项所述的方法。

16.一种跌落仿真装置，其特征在于，包括处理器，所述处理器和存储器耦合，所述存储器存储有程序指令，当所述存储器存储的程序指令被所述处理器执行时使得所述装置实现权利要求1-14中任一项所述的方法。