基于AABB层次树的数字样机空间区域计算与搜索方法 被引量：3

1

作者 陈阳平 谢强 +1 位作者 于春江 丁秋林 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期540-544,共5页

为了准确地从复杂产品结构树上搜索大规模数字样机中特定空间区域的数字模型,开展关联设计和数字样机检查工作,避免复杂产品研制对高性能计算机的严重依赖,提出了产品数字样机区域划分方法。首先给出了数字样机区域层次树,然后设计了基... 为了准确地从复杂产品结构树上搜索大规模数字样机中特定空间区域的数字模型,开展关联设计和数字样机检查工作,避免复杂产品研制对高性能计算机的严重依赖,提出了产品数字样机区域划分方法。首先给出了数字样机区域层次树,然后设计了基于构建、更新和搜索AABB层次树的数字样机空间区域自动计算与搜索算法,最后将研究成果应用于某民用型机的研制。应用表明该方法大大提高了区域数字样机模型的加载效率,缩短了数字样机的关联设计和协调周期。 展开更多

关键词 空间区域计算 空间区域搜索 aabb层次树 数字样机

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一种基于AABB包围盒法的改进算法 被引量：1

2

作者 林海波 王伟 杨会林 《拖拉机与农用运输车》 北大核心 2008年第3期69-70,73,共3页

介绍了实时碰撞检测技术的概念及现状，分析了存在的问题，提出了改进的AABB包围盒法，改进的AABB包围盒法进行实时干涉检验确保拆卸路径的有效性。试验证明，该算法比传统包围盒法包围物体更为紧密，可大大减少不必要的干涉检验，从而... 介绍了实时碰撞检测技术的概念及现状，分析了存在的问题，提出了改进的AABB包围盒法，改进的AABB包围盒法进行实时干涉检验确保拆卸路径的有效性。试验证明，该算法比传统包围盒法包围物体更为紧密，可大大减少不必要的干涉检验，从而降低了系统开销，改进后的AABB包围盒算法比传统的包围盒算法检验速度快5％～20％。 展开更多

关键词 碰撞 检测技术 改进 aabb包围盒法

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基于网格包络的工业机器人仿真碰撞检测算法 被引量：12

3

作者 赵亮 张义德 胡旭晓 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期316-321,共6页

为提高工业机器人在复杂作业环境下的碰撞检测效率,提出了一种网格包络的碰撞检测算法,以大量等尺寸的立方体网格来包络模型本身,并在网格内部建立网格子模型的AABB树结构。该算法在建模过程中将网格的空间坐标进行有序存储,在遍历阶段... 为提高工业机器人在复杂作业环境下的碰撞检测效率,提出了一种网格包络的碰撞检测算法,以大量等尺寸的立方体网格来包络模型本身,并在网格内部建立网格子模型的AABB树结构。该算法在建模过程中将网格的空间坐标进行有序存储,在遍历阶段可快速搜索到相交的网格,之后遍历网格内部的树结构来进一步判断模型是否碰撞。该算法网格内部的子模型几何数据量远小于整体模型几何数据量,其网格内的检测速度远快于以整体模型建模的传统层次包围盒方法的检测速度。实验结果表明,在大型复杂模型碰撞检测仿真中,该算法在不同网格数量下的检测效率比传统的Solid算法的检测效率快数倍到数十倍。 展开更多

关键词 碰撞检测 网格包络 轴对齐包围盒 工业机器人

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混合包围盒碰撞检测算法研究 被引量：8

4

作者 郑延斌 郭凌云 刘晶晶 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第13期257-259,共3页

为提高碰撞检测的实时性,提出一种混合包围盒碰撞检测算法。将物体的包围盒二叉树设计为2层结构,顶层使用AABB包围盒排除不相交的物体,下层利用k-DOPs包围盒检测物体之间的碰撞情况。采用任务树的方法对2棵混合包围盒二叉树进行同步遍历... 为提高碰撞检测的实时性,提出一种混合包围盒碰撞检测算法。将物体的包围盒二叉树设计为2层结构,顶层使用AABB包围盒排除不相交的物体,下层利用k-DOPs包围盒检测物体之间的碰撞情况。采用任务树的方法对2棵混合包围盒二叉树进行同步遍历,实现物体之间的碰撞检测。与其他碰撞检测算法进行对比分析,实验结果表明,该算法能提高碰撞检测的实时性和精确性。 展开更多

关键词 虚拟环境 碰撞检测 层次包围盒 混合包围盒 aabb包围盒 k-DOPs包围盒

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一种膝关节镜手术仿真系统 被引量：12

5

作者 谭珂 郭光友 +3 位作者 潘新华 熊岳山 徐凯 王彦臻 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第20期4649-4653,共5页

介绍了一种膝关节镜手术仿真系统,主要对系统结构设计、快速碰撞检测、软组织形变和实时力反馈计算等方法进行讨论,提出了基于八叉树分割的坐标轴层次包围盒碰撞检测算法和线弹性有限元半隐式模型,并结合力反馈计算实现了四类膝关节镜... 介绍了一种膝关节镜手术仿真系统,主要对系统结构设计、快速碰撞检测、软组织形变和实时力反馈计算等方法进行讨论,提出了基于八叉树分割的坐标轴层次包围盒碰撞检测算法和线弹性有限元半隐式模型,并结合力反馈计算实现了四类膝关节镜手术的仿真。通过应用,表明系统能够满足临床手术训练的需要。 展开更多

关键词 膝关节镜手术 手术仿真 坐标轴层次包围盒 有限元模型 力反馈

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基于轴向包围盒碰撞检测算法的改进 被引量：10

6

作者 唐勇 冯立颖 吕梦雅 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期157-160,共4页

在虚拟环境中,活动对象的运动路径是连续的,为达到实时交互的目的,碰撞时间采样点的取值应该是十分密集的,因此,帧与帧之间会有很强的关联性。利用这一特性,对基于轴向包围盒碰撞检测算法进行优化,把当前对象的碰撞信息记录下来以供下... 在虚拟环境中,活动对象的运动路径是连续的,为达到实时交互的目的,碰撞时间采样点的取值应该是十分密集的,因此,帧与帧之间会有很强的关联性。利用这一特性,对基于轴向包围盒碰撞检测算法进行优化,把当前对象的碰撞信息记录下来以供下一次碰撞检测使用。另外,针对AABB包围盒紧密性差、占用大量存储空间的问题,基于压缩存储的方法对该算法进行改进,减少AABB包围盒存储的字节数。实验结果证明,优化算法在有效地减少参与测试的包围盒数目的同时,也节省了AABB包围盒树的存储空间。 展开更多

关键词 碰撞检测 轴向包围盒 时空相关性 压缩算法

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基于单调链的简单多边形距离算法 被引量：4

7

作者 周之平 吴介一 +1 位作者 张飒兵 张少博 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第1期136-139,共4页

简单多边形的距离问题是计算机图形学中的一个研究难点,为了能快速地获得距离信息,提出一种基于单调链的简单多边形距离算法。算法先对多边形边界进行关于坐标轴的单调链分割,然后根据可见性原则确定候选链对,再结合层次树理论和分支限... 简单多边形的距离问题是计算机图形学中的一个研究难点,为了能快速地获得距离信息,提出一种基于单调链的简单多边形距离算法。算法先对多边形边界进行关于坐标轴的单调链分割,然后根据可见性原则确定候选链对,再结合层次树理论和分支限界策略计算链对距离以求解多边形的最近距离。试验结果表明,该算法性能优于其他同类算法。 展开更多

关键词 简单多边形 单调链 层次树 aabb包围盒 可见性

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基于元胞自动机的肿瘤生长形态动态模拟 被引量：3

8

作者 甘建红 彭强 +2 位作者 戴培东 张天宇 王正敏 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第7期1906-1909,共4页

为了模拟肿瘤生长和附近组织发生机械作用过程以及自身所发生形变,研究了肿瘤生长过程形态的连续性,穿透深度的计算以及肿瘤的真实感绘制。用元胞自动机模拟肿瘤动态生长过程,并在模型每次发生形变后对元胞状态进行更新,以增强肿瘤生长... 为了模拟肿瘤生长和附近组织发生机械作用过程以及自身所发生形变,研究了肿瘤生长过程形态的连续性,穿透深度的计算以及肿瘤的真实感绘制。用元胞自动机模拟肿瘤动态生长过程,并在模型每次发生形变后对元胞状态进行更新,以增强肿瘤生长形态的连续性;模型顶点穿透深度的准确性直接影响力学模型计算形变结果的合理性、准确性,采用基于隐式曲面的方法计算穿透深度的大小和方向;为了增强肿瘤模型的真实感,采用隐式曲面的方法渲染每个生长时刻的肿瘤形态。实验结果表明:该方法能得到形态较连续的生长过程;改进后的穿透深度计算方法能得到一致性较好的深度矢量;基于模型表面点集隐式曲面绘制的肿瘤模型具有平滑表面,有较好的仿真效果。 展开更多

关键词 元胞自动机 隐式曲面 八叉树 肿瘤模型 轴向包围盒

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基于凸包特征的细分曲面求交研究 被引量：4

9

作者 郑立垠 张丽 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第1期102-104,242,共4页

主要针对具有凸包特征的细分曲面提出了一种有效的求交的方法,该方法适用于任意具有凸包特征的细分曲面中。该方法主要是利用二部图跟踪两个细分曲面中可能相交的面。在应用二部图的基础上,选择半边数据结构,应用轴向包围盒法进行相交检... 主要针对具有凸包特征的细分曲面提出了一种有效的求交的方法,该方法适用于任意具有凸包特征的细分曲面中。该方法主要是利用二部图跟踪两个细分曲面中可能相交的面。在应用二部图的基础上,选择半边数据结构,应用轴向包围盒法进行相交检测,使得具有凸包特征的细分曲面的求交得以实现。 展开更多

关键词 细分曲面 细分曲面求交 二部图 轴向包围盒法 半边数据结构

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确定任意形状物体最小包围盒的一种方法 被引量：28

10

作者 陈华 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2010年第2期49-53,共5页

最小包围盒广泛应用于碰撞检测、模具分型设计、产品包装设计以及图像处理、模式识别等领域。根据不同的应用场合对包围盒的不同要求,提出了一种简单、实用的确定任意物体最小包围盒的方法,利用现有的CAD软件本身具有确定轴向包围盒的功... 最小包围盒广泛应用于碰撞检测、模具分型设计、产品包装设计以及图像处理、模式识别等领域。根据不同的应用场合对包围盒的不同要求,提出了一种简单、实用的确定任意物体最小包围盒的方法,利用现有的CAD软件本身具有确定轴向包围盒的功能,通过对AutoCAD软件的二次开发,利用程序自动确定出任意形状物体的最小体积包围盒或最小面积包围盒,以适应于不同的应用场合。 展开更多

关键词 计算机应用 最小包围盒 轴向包围盒 二次开发

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基于层次包围盒的混合碰撞检测算法 被引量：10

11

作者 胡咏梅 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2012年第6期127-130,共4页

针对碰撞检测算法实时性较差的缺点,本文提出基于AABB包围盒与OBB包围盒相结合的混合碰撞检测算法,首先由对象投影来判断是否相交,检测出不可能相交对象;然后对可能相交的对象投影反向构建AABB包围盒,快速地测试对象;再用OBB包围盒进行... 针对碰撞检测算法实时性较差的缺点,本文提出基于AABB包围盒与OBB包围盒相结合的混合碰撞检测算法,首先由对象投影来判断是否相交,检测出不可能相交对象;然后对可能相交的对象投影反向构建AABB包围盒,快速地测试对象;再用OBB包围盒进行精确地检测,以实现虚拟环境对象间高效的碰撞检测。本文还针对传统的基元相交测试效率不高的缺点进行了一定的改进。实验结果表明,与另外两种算法对比,该方法在相同环境前提下能够有效的提高碰撞检测的效率。 展开更多

关键词 虚拟现实 aabb包围盒 OBB包围盒 混合碰撞检测 基元相交测试

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船舶三维管路智能布局优化算法 被引量：9

12

作者 熊勇 张加 +3 位作者 余嘉俊 张本任 梁萱卓 朱奇舸 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2020年第7期2164-2170,共7页

针对船舶在三维环境下管路布局约束多,工程规则难以量化,难以确定合适的优化评价函数等问题,提出一种新的船舶管路自动布局方法。首先,采用轴平行包围盒法(AABB)对船体和船内设备进行简化,将其离散成空间节点并赋予初始信息素和能量值,... 针对船舶在三维环境下管路布局约束多,工程规则难以量化,难以确定合适的优化评价函数等问题,提出一种新的船舶管路自动布局方法。首先,采用轴平行包围盒法(AABB)对船体和船内设备进行简化,将其离散成空间节点并赋予初始信息素和能量值,对空间障碍物进行标记,并对主要的敷管规则给出了具体的量化形式;其次,将快速扩展随机树(RRT)算法和蚁群优化(ACO)算法进行结合,引入方向选择策略、避障策略和变步长策略,提升了算法搜索效率和成功率,通过建立优化评价函数,利用ACO对路径进行循环迭代优化,以期得到满足工程规则的综合最优解;最后,采用计算机模拟的船舱空间布局环境进行管路自动敷设仿真实验,验证了所提方法的有效性和实用性。 展开更多

关键词 三维管路 蚁群优化算法 快速扩展随机树算法 轴平行包围盒法 复杂约束

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散乱点云局部点集最小包围盒快速求解算法 被引量：7

13

作者 刘健 孙殿柱 +1 位作者 李延瑞 孙永伟 《农业装备与车辆工程》 2010年第6期27-29,共3页

提出一种散乱点云局部点集最小包围盒快速求解算法,该算法采用主元分析方法对局部点集进行降维处理,将所降维度方向作为参考轴向,围绕该轴向旋转局部点集坐标系,并求解局部点集在各坐标系下的轴向包围盒,选择体积最小的作为该局部点集... 提出一种散乱点云局部点集最小包围盒快速求解算法,该算法采用主元分析方法对局部点集进行降维处理,将所降维度方向作为参考轴向,围绕该轴向旋转局部点集坐标系,并求解局部点集在各坐标系下的轴向包围盒,选择体积最小的作为该局部点集的最小包围盒,实例表明该算法在满足最小包围盒求解精度要求的同时,可显著提高算法的运行效率。 展开更多

关键词 散乱点云局部点集 主元分析 降维处理 旋转坐标系 轴向包围盒 最小包围盒

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弹簧卷绕仿真系统中的碰撞检测

14

作者 库祥臣 王克 李济顺 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第7期268-269,共2页

由于数控卷簧机卷绕刀具较多且刀具的运动时序较为复杂,因此对刀具之间可能发生的碰撞进行检测尤为重要。结合弹簧卷绕的动作特点,采用基于轴向包围盒的碰撞检测算法对可能产生碰撞的物体在仿真系统中进行了碰撞检测,对包围盒的表示、... 由于数控卷簧机卷绕刀具较多且刀具的运动时序较为复杂,因此对刀具之间可能发生的碰撞进行检测尤为重要。结合弹簧卷绕的动作特点,采用基于轴向包围盒的碰撞检测算法对可能产生碰撞的物体在仿真系统中进行了碰撞检测,对包围盒的表示、干涉及碰撞响应等作了阐述。实验表明,系统增强了仿真画面的真实感和实用性,操作者可以根据碰撞仿真结果进行处理,从而有效避免了在实际卷簧过程中刀具间可能产生的相互碰撞。 展开更多

关键词 卷簧机 碰撞检测 轴向包围盒 OPENGL

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维修仿真中的混合碰撞检测算法 被引量：2

15

作者 贾π 黄涛 +1 位作者 吴晶 古军峰 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第22期243-245,共3页

针对维修仿真中物体之间存在的穿越问题,提出一种混合碰撞检测处理算法。该算法结合轴向包围盒的快速性及几何约束的精确性,采用轴向包围盒改善虚拟人与虚拟物体之间的碰撞效果,运用几何约束算法解决虚拟人所携带零件与其他零件之间的... 针对维修仿真中物体之间存在的穿越问题,提出一种混合碰撞检测处理算法。该算法结合轴向包围盒的快速性及几何约束的精确性,采用轴向包围盒改善虚拟人与虚拟物体之间的碰撞效果,运用几何约束算法解决虚拟人所携带零件与其他零件之间的穿越问题。实验结果表明,该算法的实时碰撞检测效果较优。 展开更多

关键词 轴向包围盒 几何约束 碰撞检测 虚拟维修 拆卸

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最小体积轴向包围盒的增强现实虚拟测量方法及其应用

16

作者 骆智彬 李震宇 王国利 《机床与液压》 北大核心 2009年第8期277-281,共5页

针对最小包围盒中的最小体积轴向包围盒问题,提出基于增强现实的虚拟测量方法。该方法首先利用增强现实的虚实注册技术实现真实空间和虚拟空间的尺度对准,然后通过人机交互机制操作虚拟标尺对空间中三维物体进行匹配,标定其最小体积轴... 针对最小包围盒中的最小体积轴向包围盒问题,提出基于增强现实的虚拟测量方法。该方法首先利用增强现实的虚实注册技术实现真实空间和虚拟空间的尺度对准,然后通过人机交互机制操作虚拟标尺对空间中三维物体进行匹配,标定其最小体积轴向包围盒。最后以玩具声级检测基准框标定任务为例对虚拟测量方法进行实验验证,实验证明该测量方法对最小体积轴向包围盒的标定误差在3%以下。 展开更多

关键词 最小体积轴向包围盒 增强现实 虚拟测量 虚拟标尺

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