面向路径规划的碰撞检测算法研究.pdfVIP

机械 设 计与 制造 第2期 Machinery Design Manufacture 2011年 2月 文章编号：1001—3997(201I)02—0044—03 面向路径规划的碰撞检测算法研究冰 冯 波 贾晓亮 王 佩 田锡天 (西北工业大学 现代设计与集成制造技术教育部重点实验室，西安 710072) Studyonthecollisiondetectionalgorithm facedonpathplanning FENGBo，JIAXiao-liang，WANGPei，TIANXi-tian (KeyLaboratoryofContemporaryDesignandIntegratedManufacturingTechnology，MinistryofEducation， NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China) 【摘 要】为了提高虚拟环境下路径规划中碰撞检测的质量与效率，提出一种面向路径规划的连续 碰撞检测算法。分析了面向路径规划的碰撞检测的空间与时间特点，给出了算法实现的基本流程。该方 法综合运用投影技术和层次包围盒法，显著降低 了计算的复杂度 ，便于运用在工程实践中，并在装配工 艺设计工具上对其进行 了可行性验证。 关键词：碰撞检测 ；路径规划；投影法 ；包围盒 A【bstract】／nordertoimproyethequalityandefficiencyofthecollisiondetectionalgorithm inpath planningundervirtualenvironment，acontinuouscollisiondetectionalgorithmfacedonpathplanningWas putforward，whichsyntheticallyusedtheprojectionmethodandboundingvolumehierarchy．Thefeaturesof spaceandtimeofthecollisiondetectionfacedonpathplanningwereanalyzedandtheflowofthealgorithm shown．ThecomputationcomplexityofthealgorithmWaSnotablyreducedbyadoptingthismethod．andit Wasconvenientlyusedinengineeringpractice，andthe asibilityofthismethodwasvalidatedatthetoolof assemb processdesign． Keywords：Collisiondetection：Pathplanning；Projectionmethod；Boundingvolume 中图分类号：TH16，TP391 文献标识码 ：A 1引言 的例子有k．d树、八叉树、BSP树、四面体网和规则网等。层次包围 盒法的核心思想是用体积略大而几何特l生简单的包围盒来近似地 在计算机辅助设计与制造、计算几何、机器人和 自动化 、丁 描述复杂的几何对象，从而只对包围盒重叠的对象进行进一步的相 程分析、计算机图形学、虚拟现实等领域都遇到了有关碰撞检测 交测试，比较典型的包围盒类型有沿坐标轴的包围盒AABB、包围 的问题Ⅲ。其中机器人领域和仿真装配领域的路径规划技术与碰