基于可视外部力/力矩隐喻工具的虚拟样机动力学交互分析方法  

Visualized External Force/Torque Interaction in Virtual Prototyping Dynamics Analysis

作　　者：谭建荣[1] 王政[1] 刘振宇[1] 

机构地区：[1]浙江大学CAD&CG国家重点实验室,杭州310027

出　　处：《计算机学报》2004年第11期1464-1470,共7页Chinese Journal of Computers

基　　金：国家自然科学基金项目 (60 3 75 0 2 0 ;5 0 3 0 5 0 3 3 );国家"九七三"重点基础研究发展规划项目基金 (2 0 0 2CB3 12 10 0 0 6);国家"八六三"高技术研究发展计划项目基金 (2 0 0 1AA4113 10 );高等学校博士点专项研究项目基金 (2 0 0 2 0 3 3 5 112 )资助 .

摘　　要：在虚拟样机动力学分析中 ,对施加的外部力 /力矩的属性和作用进行了分析 ,实现了力 /力矩隐喻 (metaphor)工具在虚拟环境中的直观定义 ,并基于多刚体Lagrange动力学模型提出直观驱动的交互仿真方法 ,建立了可视化隐喻工具同虚拟样机间交互分析过程的动力学广义模型 ,简化了虚拟环境中用户同虚拟对象间的交互行为模型 .最后 ,通过对汽车发动机曲柄活塞部分建立Lagrange动力学模型 ,并以建立的隐喻工具进行交互分析的实例论证了该方法的有效性以及隐喻工具的直观性 .A naturally interactive simulation method for virtual prototyping dynamics analysis based on Lagrange multi-body dynamics is presented by differentiating property and role of external force/torque and intuitively defining force/torque metaphor, and then generally modeling dynamical interactive analysis procedure between visual force/torque metaphor and virtual prototyping so as to simplify dynamical interaction between users and virtual object in virtual environment. In practice, this method would be very effective and unaffectedly with metaphor analyzing virtual prototyping dynamics as crank-piston mechanism in a car engine.

关 键 词：虚拟样机 力矩隐喻工具 Lagrange动力学模型 可视外部力 虚拟环境 

分 类 号：TP391.72[自动化与计算机技术—计算机应用技术]