三维车削仿真的碰撞检测

在分析了目前碰撞检测主要方法的基础上,研究了三维车削仿真加工过程中的碰撞检测方法。在造型的过程中借助了多边形的概念和B_rep的造型方法;在算法上采用将三维实体间的碰撞检测转化为二维多边形间的重叠性检验;并通过多边形之间的布尔交运算来判定碰撞的发生。实现的平台为自主开发的动态三维车削仿真系统CNCSimu 2．0。仿真实例表明:该方法简化了碰撞模型,提高了碰撞检测效率。     

机器人足球仿真平台中碰撞检测算法研究

以机器人足球仿真平台的设计开发为背景,提出了基于递归分群的快速碰撞检测算法RDCCD,并将其应用于所开发的仿真平台系统中．初步的算法分析与实验表明该算法在碰撞检测速度和可靠性方面具有优越性．     

虚拟仿真中碰撞检测系统设计与实现

碰撞检测是虚拟仿真中的重要环节.针对碰撞检测中存在多个不同尺寸、不同运动状态的不规则物体场景,研发了一种碰撞检测系统.结合空间剖分技术与方向包围盒层次树实现碰撞检测,对物体间相交穿透问题进行回退处理.系统中设计了场景构建、预处理、实时检测功能,对各功能执行效果加以可视化.结果表明,系统具有良好的检测效率和真实感.     

仿真机器人足球平台中一种改进的碰撞检测算法

以机器人足球仿真平台的设计开发为背景,提出丁基于碰撞群及链表的快速碰撞检测算法,并将其应用于所开发的仿真平台系统中。初步的算法分析与实验表明该算法在碰撞检测速度和可靠性方面具有优越性。     

碰撞检测技术与虚拟坦克仿真训练

虚拟坦克仿真训练作为一个虚拟现实系统,需要研究和解决碰撞检测问题,三维物体间的碰撞检测是实档现虚拟现实系统沉浸性的重要问题.在坦克虚拟驾驶模拟器视景系统中,坦克与其它地面车辆、建筑物、树木的碰撞,坦克在战场地形上的跟随地形起伏运动,以及坦克在开炮过程中炮弹击中目标或炮弹落点的检测,归根结底都可以看作是视景中物体与物体之间的碰撞检测.从数学上说,碰撞检测表现为两个多面体的求交问题,数学求解并不成问题,但是,在实时仿真中对碰撞检测算法提出了实时性要求.为满足实时性的要求,很有必要对碰撞检测模型进行优化和简化.     

碰撞检测技术与虚拟坦克仿真训练

虚拟坦克仿真训练作为一个虚拟现实系统,需要研究和解决碰撞检测问题,三维物体间的碰撞检测是实现虚拟现实系统沉浸性的重要问题。在坦克虚拟驾驶模拟器视景系统中,坦克与其它地面车辆、建筑物、树木的碰撞,坦克在战场地形上的跟随地形起伏运动,以及坦克在开炮过程中炮弹击中目标或炮弹落点的检测,归根结底都可以看作是视景中物体与物体之间的碰撞检测。从数学上说,碰撞检测表现为两个多面体的求交问题,数学求解并不成问题,但是,在实时仿真中对碰撞检测算法提出了实时性要求。为满足实时性的要求,很有必要对碰撞检测模型进行优化和简化。     

港口起重机视景仿真系统中碰撞检测的应用

碰撞检测是开发港口起重机视景仿真系统的关键技术.基于Vega中碰撞检测原理,通过分析港口起重机视景仿真系统中吊具与虚拟物间的碰撞,确定了港口起重机视景仿真系统中的碰撞检测方法,文章首先选用LOS相交矢量方法,在Lynx界面的Isector模块中设置吊具为集装箱的碰撞目标,并保证集装箱和吊具的Isector类矢量掩码相同,然后在VC++中调用vgIsector函数创建吊具的BUMP碰撞检测实例,并将吊具的BUMP检测方法与吊具角色对象绑定,最后编写吊具无碰撞才运动的条件语句,实时检测吊具周围的虚拟场景.结果表明:应用Vega软件中的BUMP碰撞检测方法可以避免港口起重机视景仿真系统中吊具误穿越现象的发生,应用LOS碰撞检测方法可以提高BUMP方法检测集装箱的准确性.     

行人交通微观仿真中碰撞检测模型研究

结合行人交通的特征和计算机仿真的实际需要,构建出一个新的适用于行人交通微观仿真的碰撞检测模型,该模型以经典的包围盒法为基本思路,分解出"交叉"和"同道"2类行人碰撞类型,并构建出了相应的阈值算法。该模型在实际应用中能较好地解决行人微观仿真中行人交叠的问题,使仿真效果更加贴近实际。     

行人交通微观仿真中碰撞检测模型研究

结合行人交通的特征和计算机仿真的实际需要,构建出一个新的适用于行人交通微观仿真的碰撞检测模型,该模型以经典的包围盒法为基本思路,分解出“交叉”和“同道”2类行人碰撞类型,并构建出了相应的阈值算法。该模型在实际应用中能较好地解决行人微观仿真中行人交叠的问题,使仿真效果更加贴近实际。     

用碰撞检测实现三维烟雾蔓延的可视化仿真

在三维烟雾的可视化研究中，对于烟雾粒子在蔓延过程中的可视化仿真，目前的实现方式是人为地事先给出烟雾受限空间的高度和宽度等限定条件，但是这种用给定的约束条件来描述烟雾粒子在复杂环境中的蔓延情况显然是不可能的.给出了一种实现复杂环境中三维烟雾粒子蔓延的方法，该方法不仅可以实现三维烟雾粒子在蔓延过程中的碰撞检测，而且能够在碰撞后自动地改变粒子的运动状态，同时还避免了人为设置的限制条件.     

三维编织的计算机模拟技术

三维编织过程可以描述为携纱器从一平面网络阵到另一平面网络阵中的位置置换，其位置点对编织纱线的控制是相对暂时的，编织纱线将沿携纱器的运动趋势方向运动，本文从编织过程中出发，建立了三维编织过程的数学模型，采用计算机模拟三维编织机的编织操作，并描述了编织纱线的交织结构。     

模拟车削成形的三维螺纹计算机建模方法

三维螺纹是在科学技术和工程领域应用很广泛的一种较为复杂的形体.正因为其复杂,所以它在计算机上建模(实体造型)非常困难.本文具体地分析了螺旋线的形成过程、原理和螺旋线的数学模型以及螺纹在车床上车削成形的整个过程,在此基础上,建立了用计算机模拟车削成形的一种三维螺纹建模方法.从该方法的应用实践来看,本文提出的方法是成功的,效率也很高,具有很强的实用价值和良好的推广应用前景.     

模拟车削成形的三维螺纹计算机建模方法

三维螺纹是在科学技术和工程领域应用很广泛的一种较为复杂的形体。正因为其复杂，所以它在计算机上建模(实体造型)非常困难。本文具体地分析了螺旋线的形成过程、原理和螺旋线的数学模型以及螺纹在车床上车削成形的整个过程，在此基础上，建立了用计算机模拟车削成形的一种三维螺纹建模方法。从该方法的应用实践来看，本文提出的方法是成功的，效率也很高，具有很强的实用价值和良好的推广应用前景。     

客车与半刚性双波梁护栏碰撞过程的研究

针对高速公路上客车与路侧防护栏的碰撞问题,建立某大型客车有限元模型和常见现行道路上的Q235双波梁钢护栏的有限元模型,采用Dyna求解器,研究车速为80 km/h、碰撞角为20°时,客车-护栏碰撞系统的动态响应过程.结果表明,双波梁护栏对客车的防护作用较差,虽可在一定程度上校正失控车辆,但客车最终会跨越护栏;客车前下端变形严重,但不会侵入乘员生存空间;护栏在碰撞过程中吸收的内能占车辆初始总动能的50%以上,可有效减缓汽车速度,降低道路交通事故的严重程度.     

CRT工业机器人控制代码的碰撞检测

以降低碰撞检测的复杂程度为指导原则,从CRT工业机器人的运动特点出发,提出了基于最大运动空间分层索引模型的碰撞检测方法。结果表明,该方法将CRT工业机器人运动过程中的三维碰撞问题有效地简化为判断平面上一点与一封闭轮廓曲线之间位置关系的二维问题,具有算法简单、检测速度快和检测碰撞点准确等特点。通过实际开发系统实例的运行,证明了方法是正确和有效的。     

CRT工业机器人控制代码的碰撞检测

以降低碰撞检测的复杂程度为指导原则,从CRT工业机器人的运动特点出发,提出了基于最大运动空间分层索引模型的碰撞检测方法。结果表明,该方法将CRT工业机器人运动过程中的三维碰撞问题有效地简化为判断平面上一点与一封闭轮廓曲线之间位置关系的二维问题,具有算法简单、检测速度快和检测碰撞点准确等特点。通过实际开发系统实例的运行,证明了方法是正确和有效的。     

翻滚目标安全走廊内的碰撞可能性判断方法

在接近空间带大附件翻滚目标过程中,由于目标章动运动,空间会被划分为目标扫过的危险区与不被扫过的安全区.追踪星在目标安全区内飞行过程中,为规避航天器间的碰撞,应判断追踪星与目标安全区之间是否存在碰撞可能性.为解决这一问题,参考区域判定法思想,将判断碰撞可能性的问题转化为目标安全区与追踪星轨迹的位置判定问题.通过分析目标安全区特征与追踪星轨迹特点,分别建立锥面状的目标星安全走廊和椭球状的追踪星位置误差曲面,从而进一步将问题转化为目标星安全走廊锥面与追踪星位置误差椭球的位置判定问题.经过射影变换和平面投影过程,原锥面与椭球在不改变位置关系的前提下分别被转化为平面上圆与椭圆.利用平面曲线位置判据,判定圆与椭圆的位置关系,反推出锥面与椭球的位置关系,从而判断追踪星在目标安全走廊内飞行有无碰撞可能性.数值仿真表明,该方法可以准确判断锥面与椭球的空间位置关系,并可用于目标安全走廊内的碰撞可能性判断.     

基于扰动观测器的机械手碰撞检测与安全响应

当机械手臂与其工作环境中的物体或人体发生碰撞时,会损坏关节处的电机或给人员带来伤害,为保证人员与设备安全,设计一种外部扰动观测器对外部碰撞作用力进行估计的方法.扰动观测器基于动量守恒推导得出,当系统不受外力时观测结果指数收敛到零附近;当系统受到外力时,观测结果指数趋近于外力大小.当观测器结果及其变化率超过一定阈值时,认为外部碰撞发生.为保证手臂及碰撞对象的安全,使控制手臂远离碰撞区域,设计了机械手臂在速度和力矩控制模式下不同的安全响应控制方法.对气球以及人身体的碰撞实验表明：该方法可以在发生接触后200 ms内有效地检测到碰撞的发生,并控制机械手臂以最快速度减速直至反向运动,离开碰撞区域,保证机械手臂和人员的安全.     

圆柱坐标系下非轴对称三维湍流流动的离散化代数方程

以ＳＩＭＰＬＥ算法为基础,建立了圆柱坐标系下非轴对称三维湍流流动离散化的代数方程,从而可以对非轴对称三维湍流流动进行数值模拟。