机器人关节间的碰撞检测

将多臂机器人机械臂和各运动关节简化为圆柱体，通过计算两圆柱体中心线间最短距离来进行机器人的碰撞检测研究。通过总结提炼两空间线段间的相互位置关系，在进行解析、推导的基础上，提出了7个有意义的解析几何推论，直接可得出两空间线段间的最短距离，然后根据得出的结果，设计了一个机器人运动关节间的碰撞检测算法。该算法程序设计简单，计算量小，能有效地满足实际应用需要。     

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。     

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．     

双机器人协调系统的碰撞检测问题研究

针对双机器人系统松协调状态下的运动,研究了其在公共空间中的碰撞检测问题．在已知两机器人运动路径的前提下,利用简单几何模型对机器人进行建模,通过求解模型间的Euclidean长度来表示任意时刻两机器人间的距离,并利用Lagrangc：乘子和Kuhn-Tucker条件优化求解最短距离来实现对碰撞的检测,通过引入位置参数,可以将三维的碰撞空间转化为二维的碰撞区域,并在双MOTOMAN UP6机器人系统中对该问题进行了仿真试验,为进一步开展双机器人系统无碰撞轨迹规划问题的研究打下基础。     

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。     

基于混合包围体层次树的机器人碰撞检测试验

为解决喷涂、焊接、装配等工业现场中能快速检测出机器人与周边环境是否发生碰撞,提出一种适用于铰接模型机器人的碰撞检测算法——混合包围体层次树算法。该算法利用了不同包围体所具有的优势:由OBB包围机器人连杆时更紧凑和以OBB为基元构建球包围体时计算简化和耗时少。该算法采用由顶层、中间层和底层3层结构构成的包围体层次树技术。如果包围体层次树中父节点包围体不存在碰撞,则无须对子节点包围体进行碰撞检测,且顶层与中间层采用二叉树结构来存储数据,以此加快碰撞检测速度。而且该算法可以随着机器人实际运动时各连杆间相对位置的变化而动态更新,以此适应机器人的碰撞检测。通过开发OpenGL上位机控制软件和搭建Parker控制器等构建的机器人实体实验平台验证所提出的碰撞检测算法的有效性。     

一种基于几何的空间管道碰撞检测算法

针对管道系统设计布置的具体特点和实际需要,将管道碰撞的含义延伸为管道净空距离设计要求,提出了一种基于几何的管道碰撞检测的实用算法:将管道抽象为两空间线段,首先判断管道的空间几何位置关系,然后计算两线段上最短连线长度,并与相应的设计要求距离比较,判断是否碰撞.根据数学极值理论和几何理论解释了算法的正确性.该方法考虑了阀门、弯头、三通等正常连接形式,适用于任何空间方位(水平、竖直或其他)、任何位置关系(共线、平行、相交、异面)的管道.实际应用表明,此方法能快速有效地检测出碰撞的管道.     

多关节机器人的运动灵活性

介绍了有关机器人灵活性的概念;推导了ＲＶ－Ｍ１机器人的雅可比矩阵;用求最小条件数的方法确定了该型机器人终端扫行件的最佳长度;求出了最佳工作点及最大灵活工作角αｍａｘ。     

虚拟漫游中的非精确碰撞检测

碰撞检测是虚拟漫游中的关键技术.介绍了一种基于计算体元可达到性的非精确碰撞检测算法,该算法具有高效、快速、可在预处理阶段完成的优点,但需要占用大量的物理内存空间以保存预处理阶段得到的体元可到达性信息.为了节省所需占用的内存空间,对几种改进的非精确碰撞检测算法进行了探讨.     

射线算法在碰撞检测中的应用

介绍了用射线算法进行碰撞检测和确定碰撞位置,并将该算法应用到碰撞响应的实现．这种算法不仅用于检测两个物体之间的碰撞,也适用于具有大量物体的虚拟环境中的碰撞检测,还能够用于在虚拟环境中进行物体的拾取等．     

运动物体仿真中的碰撞检测研究

针对运动物体仿真中碰撞检测的实际需要,对运动物体与地面的碰撞检测和运动物体与地面上其他物体的碰撞检测进行了研究,对方向包围盒（OBB）碰撞检测算法进行了设计,使VegaPrime中的碰撞检测由单一的线段变成了完整的三维物体。试验结果表明,通过对比例参数的控制,能产生具有预警机制或碰撞容忍度的碰撞检测包围盒。     

碰撞检测与干涉检测方法研究

碰撞干涉检测是ＣＡＤ／ＣＡＭ和机器人学领域的一个重要方面。本文综述了有关碰撞干涉检测方面的工作，包括各种碰撞检测方法的复杂性、静态和动态检测方法、与时间相关的测试算法，详细讨论了几何与运动方面的复杂性、算法的效率和可靠性，并简要介绍了几种算法。     

虚拟空间中的碰撞检测

为了在虚拟空间中模拟真实世界,碰撞检测的实现十分重要。其算法的性能直接影响整个应用系统的效果。详细介绍了碰撞检测的基本原理及其优化技术。     

碰撞检测中的包围盒方法

讨论了当前虚拟环境中应用比较广泛的2类碰撞检测算法——空间剖分法和层次包围盒法．重点对层次包围盒算法中的轴向包围盒（AABB）法、方向包围盒（OBB）法和固定方向凸包包围盒（POH）法从包围盒的构建、相交检测等方面做了详细分析，并从计算复杂度、适用范围等方面对这3类方法进行了比较．     

碰撞检测中的包围盒方法

讨论了当前虚拟环境中应用比较广泛的2类碰撞检测算法——空间剖分法和层次包围盒法.重点对层次包围盒算法中的轴向包围盒(AABB)法、方向包围盒(OBB)法和固定方向凸包包围盒(FDH)法从包围盒的构建、相交检测等方面做了详细分析,并从计算复杂度、适用范围等方面对这3类方法进行了比较.