一种小天体表面吹气采样的数值仿真方法及装置

技术领域

本发明属于小行星探测领域，具体涉及一种小天体表面吹气采样的数值仿真方法及装置。

背景技术

研究小行星、彗星等小天体的物质成分与表面演化过程对于研究太阳系的起源与发展乃至宇宙的起源与发展都具有重大的价值。另外，一些小天体上蕴藏着丰富的诸如铂、铱等地球稀缺的元素，如能对这些资源进行开发利用，将为人类带来极大的经济效益。因此对于小行星进行表面采样具有十分重要的技术意义的。

由于小天体表面重力极低，传统的机械采样方法可能会对探测器产生伤害。日本的隼鸟号采用的射弹采样方法虽不需要探测器与小天体表面接触，但是使用一次性的射弹不能进行长时间、可控制的采样过程。而吹气采样不需要探测器与小天体表面直接接触，还可通过控制吹气速度、时间等方式控制采样过程。

然而，在吹气采样的研究过程中，在地面进行实际的采样模拟时，需要在地面建立微重力、高度真空的环境。建立高度真空的环境可以使用真空罐；建立微重力环境可以使用落塔、抛物线飞机等方式。这些方式的成本较高，且难以控制实验研究中想要制造出的环境参数。如落塔实验中的微重力时间较短、抛物线飞机上微重力程度会受到飞行员操纵技术的影响。

数值仿真方法具有成本低、参数稳定可控、可视化程度高等优势。将其在工程中应用于小天体表面吹气采样研究当中，能够有效降低研究成本，对于指导采样装置的设计优化很有意义。然而现有小天体表面吹气采样的数值仿真方法较少，仿真的颗粒数量在千余个范围内，不能全面地反映出采样过程中小天体表面颗粒层的变化情况，且未对采样的全过程进行研究分析，难以达到理想的仿真效果且仿真结果对小天体探测的价值不大。

发明内容

本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种小天体表面吹气采样的数值仿真方法及装置。本发明能够进行百万数量级的颗粒仿真并实现对吹气采样过程的全面仿真，仿真结果可指导之后的采样过程具有更高的效率，以更低的成本获得更多的小天体表面样本，满足小天体采样任务的需求。

本发明第一方面实施例提出一种小天体表面吹气采样的数值仿真方法，包括：

设置仿真参数，所述仿真参数包括：小天体的颗粒相参数、流体相参数以及用于所述颗粒相和所述流体相耦合的曳力模型；

根据所述流体相参数进行所述小天体的流体相仿真；

根据所述颗粒相参数进行所述小天体的颗粒相仿真；

根据所述流体相仿真的结果、所述颗粒相仿真的结果以及所述曳力模型，进行流体与颗粒之间的作用力以及流体与吹气采样机构间的作用力的计算，以实现对所述小天体表面吹气采样的数值仿真。

在本发明的一个具体实施例中，所述颗粒相参数包括：每个颗粒的杨氏模量、泊松比、滚动摩擦系数、滑动摩擦系数、相互碰撞的恢复系数、凝聚力系数、位置、半径、质量、转动惯量、速度、角速度、颗粒相的边界条件；

所述流体相参数包括：流体的密度、运动粘性系数、流体的初始速度、流体的边界条件、计算域。

在本发明的一个具体实施例中，所述颗粒相的边界条件包括：固定壁面、周期边界条件、运动壁面。

在本发明的一个具体实施例中，所述流体的边界条件包括速度入口边界、压力出口边界、墙壁边界、周期边界。

在本发明的一个具体实施例中，所述根据所述流体相参数进行所述小天体的流体相仿真，采用格子玻尔兹曼方法，将所述计算域离散为多个格子点，包括：

1)利用平衡分布的计算方法得到初始的分布函数，所述分布函数表达式为：

其中，q代表格子玻尔兹曼模型中任一速度方向，

为速度方向q的矢量，/>

2)根据步骤1)的分布函数，计算碰撞项；

建立流体相仿真中分布函数的变化表达式为：

其中，f

则t时刻格子点x的碰撞步表达式为：

其中，f

3)根据步骤1)的分布函数，计算迁移步；

其中，所述迁移步计算的过程是将各格子点的每个方向的分布函数迁移至对应方向的下一格子点，表达式如下：

4)根据步骤1)的分布函数，计算流体的密度和速度；

其中，计算域任一点处的流体的密度和动量的计算表达式如下：

则流体速度的计算表达式如下：

5)计算流体边界处的分布函数；

根据流场信息以及分布函数式(1)，计算得到每一个格子点处的分布函数作为流场的初始条件；

则速度入口边界处格子点的分布函数为：

其中，x

压力出口边界处格子点的分布函数为：

其中，x

墙壁边界处格子点的分布函数为：

其中，c

周期边界处格子点的分布函数为：

其中，L为两个周期边界之间的距离。

在本发明的一个具体实施例中，所述根据所述颗粒相参数进行所述小天体的颗粒相仿真，包括：

在仿真中将小天体表面的每一个颗粒作为一个离散的球形单元，对每个颗粒在设定的时间步长条件下进行显式积分如下：

其中，

在更新颗粒位置的过程中，任一颗粒i受到的力和力矩表达式如下：

其中，

在本发明的一个具体实施例中，所述根据所述流体相仿真的结果、所述颗粒相仿真的结果以及所述曳力模型，进行流体与颗粒之间的作用力以及流体与吹气采样机构间的作用力的计算，包括：

1)计算流体与颗粒之间的作用力；

其中，单颗粒在流体中受力F

其中，C

曳力系数C

其中，a

雷诺数的计算表达式为：

其中，d

2)计算流体与吹气采样机构间的作用力；

将采样机构的外表面轮廓占用流体域格子的体积占比记为ε

则任一个格子点的碰撞步的表达式为：

其中：

其中，ε

则t时刻的流体对固体的作用力和力矩表达式分别为：

其中，B

本发明第二方面实施例提出一种小天体表面吹气采样的数值仿真装置，包括：

参数设置模块，用于设置仿真参数，所述仿真参数包括：小天体的颗粒相参数、流体相参数以及用于所述颗粒相和所述流体相耦合的曳力模型；

流体相仿真模块，用于根据所述流体相参数进行所述小天体的流体相仿真；

颗粒相仿真模块，用于根据所述颗粒相参数进行所述小天体的颗粒相仿真；

两项耦合模块，用于根据所述流体相仿真的结果、所述颗粒相仿真的结果以及所述曳力模型，进行流体与颗粒之间的作用力以及流体与吹气采样机构间的作用力的计算，以实现对所述小天体表面吹气采样的数值仿真。

本发明第三方面实施例提出一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；

其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被设置为用于执行上述一种小天体表面吹气采样的数值仿真方法。

本发明第四方面实施例提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述一种小天体表面吹气采样的数值仿真方法。

本发明的特点及有益效果在于：

本发明可以对小天体表面微重力、高度真空的环境进行建模，包括流体相与颗粒相。两相间相互作用力的计算，可同时使用较精细的解析算法与计算量较小的非解析算法。针对计算中的球形颗粒，可以使用非解析算法对作用力进行模化；对于采样头的计算，可使用较精细的解析算法，能够适应各种采样头的形状。

本发明能够进行百万数量级的颗粒仿真，对吹气采样过程进行全面的仿真，能够以较低的成本获得采样过程中采样质量随时间、吹气速度、吹气角度、吹气口位置等因素的变化情况。

本发明有效克服了实验设计中为创造微重力与稀薄气体条件的较高成本，能够避免不稳定的微重力条件对实验结果的影响。在工程应用当中，可以利用本发明实现以更低的成本得到采样器在小天体表面一段时间范围内进行吹气采样的采样量，以便开展优化设计，使得采样过程具有更高的效率，以更低的成本(如气体的消耗)获得更多的表面样本，满足小天体采样任务的需求。

附图说明

图1为本发明实施例的一种小天体表面吹气采样的数值仿真方法的整体流程图

图2为本发明一个具体实施例中流体相求解中的离散后的D2Q9速度空间示意图。

图3为本发明一个具体实施例中流体相求解中的离散后的D3Q27速度空间示意图。

图4为本发明一个具体实施例中采用的吹气采样器的结构示意图。

具体实施方式

本发明提出一种小天体表面吹气采样的数值仿真方法及装置，下面结合附图和具体实施例进一步详细说明如下。

本发明第一方面实施例提出一种小天体表面吹气采样的数值仿真方法，包括：

设置仿真参数，所述仿真参数包括：小天体的颗粒相参数、流体相参数以及用于所述颗粒相和所述流体相耦合的曳力模型；

根据所述流体相参数进行所述小天体的流体相仿真；

根据所述颗粒相参数进行所述小天体的颗粒相仿真；

根据所述流体相仿真的结果、所述颗粒相仿真的结果以及所述曳力模型，进行流体与颗粒之间的作用力以及流体与吹气采样机构间的作用力的计算，以实现对所述小天体表面吹气采样的数值仿真。

在本发明的一个具体实施例中，所述一种小天体表面吹气采样的数值仿真方法，整体流程如图1所示，包括以下步骤：

1)设置仿真参数；

本实施例中，所述仿真参数包括小天体的颗粒相参数与流体相参数。其中，颗粒相参数包括：每个颗粒的杨氏模量、泊松比、滚动摩擦系数、滑动摩擦系数、相互碰撞的恢复系数、凝聚力系数、位置、半径、质量、转动惯量、速度、角速度、颗粒相的边界条件，如固定壁面、周期边界条件、运动壁面。

流体相参数包括：流体的密度、运动粘性系数、流体的初始速度、流体的边界条件、计算域大小。其中，本实施例将流体相仿真的计算域离散化为一定数量的格子点，格子点的间距代表了对流场的解析程度高低。格子点间距越小，格子点越多，计算出的流场越精细。流体的边界条件根据需要，可以设置速度入口边界、压力出口边界、壁面边界、周期边界。

进一步地，本实施例还需要设置颗粒相和流体相的两相耦合参数包括：曳力模型。

本发明一个具体实施例中将初始流场设置为均匀分布。除此之外，本实施例也可以采用读取流场信息文件的方式设置初始流场条件。

2)根据步骤1)的流体相参数进行小天体的流体相仿真。

本实施例中，流体相的计算使用格子玻尔兹曼方法。一般采用“DxQy”来描述所使用的格子玻尔兹曼模型，其中x代表空间维数，y代表速度维数。本发明一个具体实施例中，采用如图2所示的D2Q9模型的格子玻尔兹曼模型进行流体相仿真。在本发明的另一个具体实施例中，采用如图3所示的D3Q27模型的格子玻尔兹曼模型进行流体相仿真。其中，图2为流体相求解中的离散后的D2Q9速度空间示意图，图3为流体相求解中的离散后的D3Q27速度空间示意图；图2和图3中的每一个箭头代表一个方向的速度矢量。具体步骤如下：

2-1)建立流体的初始分布函数。

本实施例中，根据流体的宏观参数包括密度和速度，需要将该宏观参数转化为不同速度矢量上的分布函数。本发明一个具体实施例中，用平衡分布的计算方法得到初始的分布函数，所述分布函数表达式为：

其中，q代表任一速度方向，

如果采用其它模型的话，权重的取值可从文献中获取。

为速度方向q的矢量，/>

2-2)根据步骤2-1)的分布函数，计算碰撞项。

本实施例中，流体相仿真中分布函数的变化表示为：

其中，f

本实施例的碰撞项的计算中，认为碰撞的结果是改变流体的分布函数使其趋近于Maxwell分布，其变化率的大小与分布函数和平衡分布函数的差值成正比则t时刻格子点x的碰撞步表达式为：

其中，f

2-3)根据步骤2-1)的分布函数，计算迁移步。

本实施例中，迁移步计算的过程是将各格子点的每个方向的分布函数迁移至对应方向的下一格子点，代表了实际流体中的微观粒子运动过程，其表达式为：

2-4)根据步骤2-1)的分布函数，计算流体的密度和速度。

本实施例中，根据分布函数的定义，分布函数对速度的积分即为在某一点处流体的密度，分布函数与速度的乘积对速度的积分即为在某一点处流体的动量。在格子玻尔兹曼方程中，速度是有限维的，因此积分计算变为代数计算。在计算域任一点处的流体的密度和动量可表示为：

进而得到流体速度的表达式如下：

其中，ρ为流体的密度，

2-5)计算流体边界处的分布函数。

本实施例中，在计算开始前，需要输入流场的密度、初始速度信息，本实施例中，可以选择将流场设置为均匀分布，也可以读取流场信息文件进行输入。根据流场信息以及步骤2-1)中平衡态分布函数的计算表达式(即式(1))，可以计算得到每一个格子点处的分布函数作为流场的初始条件。

本实施例中，流体计算的边界条件包括速度入口边界、压力出口边界、墙壁边界、周期边界。

其中，速度入口边界采用平衡态方法。该方法假定边界处各点的流体密度与沿着垂直于边界指向计算域内部方向，距离边界一倍格子点间距的对应点处的密度相等，且达到平衡态。在此基础上再根据所给定的速度，计算得到速度入口边界处格子点的分布函数为：

其中，x

压力出口边界采用平衡态方法。与前述速度入口边界的假定相似，该方法假定边界处各点的流体速度与沿着垂直于边界指向计算域内部方向，距离边界一倍格子点间距的对应点处的流体速度相等，且达到平衡态。根据仿真中预设的压力计算出相应的密度值，计算得到压力出口边界处格子点的分布函数为：

其中，x

墙壁边界采用狄利克雷壁面条件，针对速度垂直于壁面法向的移动边界，墙壁边界处格子点的的分布函数表达式为：

其中，c

周期边界处格子点的分布函数由流体域边界对侧相应的分布函数值得到：

其中，L为两个周期边界之间的距离。

本实施例中通过计算边界处的分布函数以实现仿真中边界条件的设置。

本实施例中通过式(1)-(11)，即可计算出每个时间步之内流体相的变化情况，从而对采样过程中小天体表面流体的变化进行仿真。

3)根据步骤1)的颗粒相参数进行小天体的颗粒相仿真。

本实施例在仿真中将小天体表面的每一个颗粒视为一个离散的球形单元。每个单元的运动遵循牛顿第二定律。根据每个颗粒的初始位置、速度与角速度等物理量，在给定的时间步长条件下进行显式积分，分为如式(12)所示的四步：

其中，

在更新颗粒位置的过程中，需要确定每个颗粒所受到的力和力矩。本实施例中，任一颗粒i所受到的力和力矩可以表示为：

其中，

本实施例中，通过式(12)、(13)，可以计算出每个时间步后，颗粒的位置、速度和角速度信息，对采样过程中的小天体表面颗粒相的变化进行仿真。

4)利用步骤2)和3)的结果以及步骤1)的曳力模型进行流体与颗粒之间的作用力以及流体与吹气采样机构间的作用力的计算；具体步骤如下：

4-1)计算流体与颗粒之间的作用力。

本实施例中，计算域中颗粒的数目较大，对流体与颗粒之间的作用力进行建模，利用流体的宏观参数(密度、速度)计算流体的受力，能够减少所需的格子点数量，提高计算速度。

其中，单颗粒在流体中受力F

其中，C

其中，a

雷诺数的计算表达式为：

其中，d

4-2)计算流体与吹气采样机构间的作用力。

本实施例的仿真中需要将采样机构解析到流体计算域中，需要计算的是采样机构在流体计算域中的体积占比。根据采样机构的外表面轮廓，可以得到其占用的流体域格子相应的体积占比，记为ε

其中：

其中，ε

根据牛顿第三定律，流体给固体的作用力等于固体给流体的作用力。因此只要将固体对流体的分布函数产生的影响加起来，再与对应的速度方向相反的单位向量相乘，即可得到流体对固体的作用力F。在力的基础上与对应的长度矢量作外积即可得到力矩T。其中，t时刻的流体对固体的作用力和力矩表达式分别为：

其中，B

利用式(17)-(19)可以得到流体对流场中的固体(包括采样器、颗粒等)的作用力和力矩，同时计算固体相对流体相的作用，实现对采样过程的仿真。

利用本发明对小天体表面采样过程进行仿真，可以通过文件输出颗粒和流体的详细信息。如颗粒的位置x

进一步地，本发明实施例还提出一种基于上述一种小天体表面吹气采样的数值仿真方法的吹气采样器，结构如图4所示，该采样器总体呈漏斗状，由收缩段、带圆角颈部和收集管道组成。带圆角颈部将收缩段与收集管道连接起来，作为从采样器到收集器的过渡。底部收缩段采用杨氏模量较低的材料组成，本实施例中采用硫化橡胶。收集管直径为：吹气口的直径为20mm：与中心的距离为72mm：采样头直径为500mm：与水平面夹角为30°：收集管道直径为80mm。当采样器与表面接触时，能够起一定的缓冲作用，避免岩石对采样器造成损害，同时软材料能够更好地与小天体表面贴合。扩张段上有四个孔，与导气管连接，采样时高压气体从这四个孔喷出，使气流冲击小天体表面，激发出颗粒向上运动。采样头颈部呈收缩状，拐角处有一定弧度，能够减弱采样器对颗粒的阻碍，便于颗粒进入收集器中。采样器上部用于连接收集器，颗粒从入口进入后，会受到气流的输运作用继续上升。此外，该实例应用于小天体采样，小天体表面的重力非常低，颗粒受气流的冲击作用向上运动的速度短时间内不会显著降低，会因为惯性持续向上运动。

为实现上述实施例，本发明第二方面实施例提出一种小天体表面吹气采样的数值仿真装置，包括：

参数设置模块，用于设置仿真参数，所述仿真参数包括：小天体的颗粒相参数、流体相参数以及用于所述颗粒相和所述流体相耦合的曳力模型；

流体相仿真模块，用于根据所述流体相参数进行所述小天体的流体相仿真；

颗粒相仿真模块，用于根据所述颗粒相参数进行所述小天体的颗粒相仿真；

两项耦合模块，用于根据所述流体相仿真的结果、所述颗粒相仿真的结果以及所述曳力模型，进行流体与颗粒之间的作用力以及流体与吹气采样机构间的作用力的计算，以实现对所述小天体表面吹气采样的数值仿真。

需要说明的是，前述对一种小天体表面吹气采样的数值仿真方法的实施例解释说明也适用于本实施例的一种小天体表面吹气采样的数值仿真装置，在此不再赘述。根据本发明实施例提出的一种小天体表面吹气采样的数值仿真装置，通过设置仿真参数，所述仿真参数包括：小天体的颗粒相参数、流体相参数以及用于所述颗粒相和所述流体相耦合的曳力模型；根据所述流体相参数进行所述小天体的流体相仿真；根据所述颗粒相参数进行所述小天体的颗粒相仿真；根据所述流体相仿真的结果、所述颗粒相仿真的结果以及所述曳力模型，进行流体与颗粒之间的作用力以及流体与吹气采样机构间的作用力的计算，以实现对所述小天体表面吹气采样的数值仿真。由此可实现进行百万数量级的颗粒仿真并实现对吹气采样过程的全面仿真，仿真结果可指导之后的采样过程具有更高的效率，以更低的成本获得更多的小天体表面样本，满足小天体采样任务的需求。

为实现上述实施例，本发明第三方面实施例提出一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；

其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被设置为用于执行上述一种小天体表面吹气采样的数值仿真方法。

为实现上述实施例，本发明第四方面实施例提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述一种小天体表面吹气采样的数值仿真方法。

需要说明的是，本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备执行上述实施例的一种小天体表面吹气采样的数值仿真方法。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，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模块中，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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。