虚拟生产环境中的实时碰撞检验技术  

Real-time Collision Detection Technique in Virtual Manufacturing Environment

作　　者：乔桂秀[1] 肖田元[1] 韩向利[1] 王树国[2] 

机构地区：[1]清华大学自动化系,北京100084 [2]哈尔滨工业大学机电控制及自动化系机器人研究所,哈尔滨150001

出　　处：《高技术通讯》2001年第8期73-78,共6页Chinese High Technology Letters

基　　金：863计划 (863 5 11 0 3 0 0 0 3 );中国博士后科学基金资助项目

摘　　要：针对由机床、机器人等成百上千个物体构成的虚拟生产环境中的实时碰撞检验问题 ,提出了一个由数据结构支持的层次化紧符合碰撞盒检验算法 ,解决了含凹多面体的、复杂障碍空间中多移动物体的碰撞检验问题 ,算法能够自动报告将要发生和已经发生的几何接触 ,并精确检测出两个移动物体的最小欧氏空间距离和最大干涉量 ,它们是计算干涉力和机器人运动规划中罚函数的重要参数 。To deal with the problem of real time collision detection in complex virtual manufacturing environment which is composed of machines, robots and other hundreds upon hundreds devices, a hierarchical close fixed collision box arithmetic is put forward based on data structure. The arithmetic solves the collision detection problem with multiple convex polyhedrons, multiple moving objects and complex obstacles, reporting automatically the exact and forthcoming geometry contact, detecting the nearest Euclid distance between two moving objects which is extremely useful in calculating penalty functions in motion planning. The arithmetic is robust and can converge rapidly.

关 键 词：虚拟生产环境 多机器人 凹多面体 碰撞检验 紧符合碰撞盒检验算法 运动规划 

分 类 号：TP391.9[自动化与计算机技术—计算机应用技术] TP391.7[自动化与计算机技术—计算机科学与技术]