基于图像的快速碰撞检测算法 被引量：38

1

作者 范昭炜 万华根 高曙明 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第9期805-809,共5页

基于图像的碰撞检测算法是一类较新的碰撞检测方法 ,它有效地利用图形硬件的加速功能 ,以减轻 CPU的负担 .文中提出一种基于图像的快速碰撞检测算法 ,该算法在继承一般基于图像的碰撞检测算法优点的同时 ,不但能处理任意形状的多面体 ,... 基于图像的碰撞检测算法是一类较新的碰撞检测方法 ,它有效地利用图形硬件的加速功能 ,以减轻 CPU的负担 .文中提出一种基于图像的快速碰撞检测算法 ,该算法在继承一般基于图像的碰撞检测算法优点的同时 ,不但能处理任意形状的多面体 ,而且具有更高效率 .该算法主要采用对物体表面进行自动凸分解 ,将凸分解结果合理地组织成层次二叉树结构 ,以及绘制加速等技术 .与相关算法的实验比较说明 。 展开更多

关键词 图像 快速碰撞检测算法 凸分解 计算机图形学 图形硬件

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虚拟环境中碰撞检测算法分析 被引量：28

2

作者 周云波 闫清东 李宏才 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期103-107,共5页

讲述了碰撞检测的基本算法和碰撞检测领域中经常用到的几大类碰撞检测算法:包围盒层次法、距离跟踪法和空间剖分法,对包围盒层次法中的AABB、包围球、OBB、k-dop算法,距离跟踪法中的Lin-Canny算法、EnhancedGJK算法进行了分析,并利用实... 讲述了碰撞检测的基本算法和碰撞检测领域中经常用到的几大类碰撞检测算法:包围盒层次法、距离跟踪法和空间剖分法,对包围盒层次法中的AABB、包围球、OBB、k-dop算法,距离跟踪法中的Lin-Canny算法、EnhancedGJK算法进行了分析,并利用实验数据比较了各种算法在不同的应用情况下的运算速度,结果显示k-dop算法与EnhancedGJK算法是相对较好的两种算法。 展开更多

关键词 碰撞检测算法 虚拟现实 OBBs AABBs k-dops

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基于包围盒与空间分解的碰撞检测算法 被引量：13

3

作者 李建波 潘振宽 孙志军 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2005年第6期155-157,共3页

本文提出了一种基于包围盒方法与空间分解方法相结合的碰撞检测算法,用于解决变形体的碰撞检测问题。该算法首先用包围盒来快速判断物体之间是否相交,如果相交则进一步用空间分解法来定位相交的区域,在此阶段用哈希表的数据结构来保存... 本文提出了一种基于包围盒方法与空间分解方法相结合的碰撞检测算法,用于解决变形体的碰撞检测问题。该算法首先用包围盒来快速判断物体之间是否相交,如果相交则进一步用空间分解法来定位相交的区域,在此阶段用哈希表的数据结构来保存物体的几何信息。与其他碰撞检测算法相比较,本算法不仅能够较大地节省空间,而且时间复杂度也比较低。除此之外,本算法不仅能够找出发生碰撞的基本几何元素对,而且还能够精确地找出碰撞点。 展开更多

关键词 碰撞检测算法 包围盒 空间分解 时间复杂度 分解方法 快速判断 几何信息 数据结构 几何元素 变形体 相交 分解法 哈希表 碰撞点 物体

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基于压缩的AABB树的碰撞检测算法 被引量：24

4

作者 潘振宽 李建波 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2005年第2期213-215,共3页

用于碰撞检测的AABB(axis-aligned boundig boxes)方法与其它基于包围盒的方法相比具有相交测试快速和适合变形体碰撞检测的特点。针对工程中大量存在的刚体和变形碰撞情形,本文基于压缩方法对AABB方法进行了改进。通过从空间的角度来... 用于碰撞检测的AABB(axis-aligned boundig boxes)方法与其它基于包围盒的方法相比具有相交测试快速和适合变形体碰撞检测的特点。针对工程中大量存在的刚体和变形碰撞情形,本文基于压缩方法对AABB方法进行了改进。通过从空间的角度来对传统的AABB进行优化,从而节省了大量的存储空间,提高了变性体的碰撞检测效率。 展开更多

关键词 碰撞检测算法 包围盒 存储空间 压缩方法 测试 节省 快速 刚体 相交 变形体

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结合一种面-面碰撞检测算法的服装动态模拟 被引量：11

5

作者 顾尔丹 许端清 +1 位作者 王靖滨 陈纯 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第11期1036-1040,共5页

实时的服装动态模拟一直是计算机动画的研究热点 .在回顾弹性模型及其碰撞问题的相关研究工作的基础上 ,采用基于质点 -弹簧模型的动态模拟方法 ,产生了虚拟 3D模特表面的服装动态效果 .其中考虑了织物的非理想弹性属性和变化的空气流... 实时的服装动态模拟一直是计算机动画的研究热点 .在回顾弹性模型及其碰撞问题的相关研究工作的基础上 ,采用基于质点 -弹簧模型的动态模拟方法 ,产生了虚拟 3D模特表面的服装动态效果 .其中考虑了织物的非理想弹性属性和变化的空气流作用力 ,并针对系统实现的瓶颈——服装和人体的碰撞问题 ,提出一种碰撞检测算法 . 展开更多

关键词 面-面碰撞检测算法 服装动态模拟 计算机动画 质点-弹簧模型 计算机图形学

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大数据背景下混合层次包围盒碰撞检测算法的优化 被引量：5

6

作者 李健 王明月 +2 位作者 姚汝婧 曹春玲 胡雅婷 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期673-678,共6页

基于层次树和时空相关性理论研究大数据的快速处理及优化算法在农业物联网中的快速应用,提出一种改进的混合层次包围盒树和碰撞检测算法.实验结果表明,该优化算法在农业物联网等领域具有一定的推广价值.

关键词 物联网 碰撞检测算法 混合层次包围盒 时空相关性 优化算法

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虚拟坦克装甲车运动仿真中的碰撞检测算法研究 被引量：2

7

作者 陈利平 李思昆 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期122-124,共3页

摘要: 提出了一种新的虚拟坦克装甲车运动仿真的混合碰撞检测算法。该算法是先用帧与帧之间的画面连贯性进行判断,若帧与帧之间的物体不一致,则用方向包围盒来进行碰撞检测。为了避免两帧之间发生穿透,则用线段与包围盒的重叠测试进... 摘要: 提出了一种新的虚拟坦克装甲车运动仿真的混合碰撞检测算法。该算法是先用帧与帧之间的画面连贯性进行判断,若帧与帧之间的物体不一致,则用方向包围盒来进行碰撞检测。为了避免两帧之间发生穿透,则用线段与包围盒的重叠测试进行穿透测试。此算法可以很好解决坦克装甲车的运动仿真中的碰撞检测,满足实时性要求。 展开更多

关键词 虚拟现实 碰撞检测算法 运动仿真 坦克 装甲车

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基于可见性查询的凸体碰撞检测算法

8

作者 徐建国 张友良 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2009年第4期107-112,共6页

虚拟制造、机器人路径规划等许多应用都需进行实时的碰撞检测。论文提出一种新的凸体碰撞检测算法,此算法基于主流图形硬件的可见性查询功能,克服了同类图像空间算法需从显存回读大量数据的缺点,并可一次提交多个物体对的碰撞检测。实... 虚拟制造、机器人路径规划等许多应用都需进行实时的碰撞检测。论文提出一种新的凸体碰撞检测算法,此算法基于主流图形硬件的可见性查询功能,克服了同类图像空间算法需从显存回读大量数据的缺点,并可一次提交多个物体对的碰撞检测。实验表明该算法有效提高了碰撞检测的效率。 展开更多

关键词 计算机应用 碰撞检测算法 可见性查询 凸体

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视景仿真中的新型高效碰撞检测算法研究 被引量：2

9

作者 杜星玥 卢昱 +1 位作者 陈立云 温媛 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2013年第7期271-275,300,共6页

Vega Prime提供的相交矢量碰撞检测算法不适用于对精度要求较高的视景仿真系统。针对该类问题,采用层次包围盒,以及结合一维空间排序法思想,提出一种新型高效碰撞检测算法。通过将该算法在制导弹药视景仿真系统中进行实现后,分别与相交... Vega Prime提供的相交矢量碰撞检测算法不适用于对精度要求较高的视景仿真系统。针对该类问题,采用层次包围盒,以及结合一维空间排序法思想,提出一种新型高效碰撞检测算法。通过将该算法在制导弹药视景仿真系统中进行实现后,分别与相交矢量碰撞检测算法、传统OBB包围盒算法进行对比试验和分析。结果表明,该算法不仅解决了相交矢量算法出现的"穿透"等失真问题,还提高了仿真的效率,满足了视景仿真系统的高精度要求。 展开更多

关键词 碰撞检测算法 层次包围盒 视景仿真 VEGA PRIME

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基于一种碰撞检测算法的液压机械臂柔顺性分析 被引量：5

10

作者 刘纯键 高红星 +2 位作者 蒋林 周玲 赵慧 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2021年第5期366-373,共8页

为了提高液压机械臂的人机物理接触安全性,本文提出一种基于碰撞检测算法的柔顺性评价方法,首先设计了一种动量偏差观测器用于在无外加传感器的条件下间接获取碰撞力,然后借助机械臂碰撞仿真系统对动量偏差观测器的有效性进行验证,最后... 为了提高液压机械臂的人机物理接触安全性,本文提出一种基于碰撞检测算法的柔顺性评价方法,首先设计了一种动量偏差观测器用于在无外加传感器的条件下间接获取碰撞力,然后借助机械臂碰撞仿真系统对动量偏差观测器的有效性进行验证,最后建立了外力矩观测值与机械臂柔顺性相关参数的多元非线性回归模型。结果表明,通过动量偏差观测器能够准确观测机械臂碰撞力的变化情况,且外力矩观测值与机械臂柔顺性相关参数之间存在明显的函数拟合关系,利用其可对液压机械臂柔顺性进行有效评价。 展开更多

关键词 液压机械臂 柔顺性 碰撞检测算法 外力矩 动量偏差 碰撞仿真

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基于碰撞检测的双机械臂避障路径规划

11

作者 刁慧 陈桂 +1 位作者 曹飞虎 马俊哲 《机床与液压》 北大核心 2024年第15期43-49,共7页

针对协同作业的双机械臂系统,提出一种不依赖于外部传感器和无需动力学建模的实时避障路径规划方法。基于运动学和混合包围盒法简化机械臂模型与障碍物,经投影相交法快速判断干涉的可能性,将碰撞检测转化为求解最短距离,再结合速度场以... 针对协同作业的双机械臂系统,提出一种不依赖于外部传感器和无需动力学建模的实时避障路径规划方法。基于运动学和混合包围盒法简化机械臂模型与障碍物,经投影相交法快速判断干涉的可能性,将碰撞检测转化为求解最短距离,再结合速度场以及添加虚拟约束点和考虑障碍物边界来改进传统人工势场法。最后,通过MATLAB-CoppeliaSim联合仿真验证包含静态和动态障碍物的碰撞检测算法。结果表明:该碰撞检测算法适应动、静两种复杂障碍物环境,通用性较高,生成的避障路径能够跳出极小值和实现目标可达,有效保障人机交互及设备的安全性。 展开更多

关键词 双机械臂 碰撞检测算法 改进人工势场法 避障路径规划

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基于碰撞检测的空间冗余机械臂避障路径规划 被引量：28

12

作者 朱战霞 靖飒 +1 位作者 仲剑飞 王明明 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期183-190,共8页

针对障碍环境中自由漂浮模式空间冗余机械臂的路径规划问题进行了研究。首先基于球形包围盒和空间叠加思想简化描述障碍物和机械臂的空间占位关系,采用直线段与球体之间相对位置关系判断是否碰撞的检测方法。然后从正向运动学出发,运用... 针对障碍环境中自由漂浮模式空间冗余机械臂的路径规划问题进行了研究。首先基于球形包围盒和空间叠加思想简化描述障碍物和机械臂的空间占位关系,采用直线段与球体之间相对位置关系判断是否碰撞的检测方法。然后从正向运动学出发,运用关节参数化方法,把路径规划问题变为带约束的参数优化问题,并考虑基座姿态扰动最小以及碰撞规避建立多项加权的目标函数,通过粒子群优化算法求解最优解,得到机械臂关节运动轨迹。最后以七自由度空间冗余机械臂为例进行仿真,结果表明该方法可以实现有效避障,同时基座姿态受扰很小,关节运动轨迹平滑,且机械臂末端也能够以较高精度达到期望位姿。 展开更多

关键词 空间冗余机械臂 碰撞检测算法 避障路径规划 粒子群优化算法 球形包围盒 空间叠加 数值仿真 运动规划

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碰撞检测技术及在桥梁视景仿真中的应用 被引量：8

13

作者 袁丽娜 赵贵斌 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2010年第3期21-26,共6页

碰撞检测(Collision Detection)及优化是视景仿真技术中一项非常重要的技术,文中通过对碰撞检测理论的论述,概要介绍了碰撞检测算法关于时间域与空间域的不同分类方法,并讨论如何优化碰撞检测的方法,以减少运算时间与复杂度。通过视景... 碰撞检测(Collision Detection)及优化是视景仿真技术中一项非常重要的技术,文中通过对碰撞检测理论的论述,概要介绍了碰撞检测算法关于时间域与空间域的不同分类方法,并讨论如何优化碰撞检测的方法,以减少运算时间与复杂度。通过视景仿真中桥梁碰撞检测的实例对碰撞检测理论及优化算法进行了验证。 展开更多

关键词 计算机应用 视景仿真 碰撞检测算法 桥梁碰撞检测

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机器人关节间的碰撞检测 被引量：2

14

作者 熊勇刚 陈科良 +1 位作者 周友行 林峰 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期171-173,185,共4页

将多臂机器人各运动关节简化为具有一定直径的圆柱体 ,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。在此过程中 ,首先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... 将多臂机器人各运动关节简化为具有一定直径的圆柱体 ,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。在此过程中 ,首先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。 展开更多

关键词 机器人 碰撞检测算法 线段 直线 算法 简化建模 仿直分析

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基于Jack的VR环境下碰撞检测问题的研究 被引量：3

15

作者 曾利卫 吕川 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第32期78-80,共3页

在虚拟现实系统中,碰撞检测是影响系统实时性的重要因素。该文对基于Jack的VR环境下的碰撞检测算法的特点和适用范围作了分析和介绍,并从场景中对象间的碰撞检测的管理角度,提出了使用碰撞队列来对对象间的碰撞进行组织和管理的方法,并... 在虚拟现实系统中,碰撞检测是影响系统实时性的重要因素。该文对基于Jack的VR环境下的碰撞检测算法的特点和适用范围作了分析和介绍,并从场景中对象间的碰撞检测的管理角度,提出了使用碰撞队列来对对象间的碰撞进行组织和管理的方法,并提出了通过对碰撞队列中对象进行控制,以及对碰撞队列进行过滤等途径,来提高碰撞检测效率的方法。 展开更多

关键词 VR 碰撞检测 碰撞检测算法 碰撞队列

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改进Hybrid A^(*)的拖挂式移动机器人路径规划算法 被引量：5

16

作者 焦嵩鸣 陈雨溪 白健鹏 《电子测量技术》 北大核心 2022年第16期80-86,共7页

为了提高传统Hybrid A^(*)算法的路径规划效率和安全系数,提出一种改进的Hybrid A^(*)路径规划算法,并将此算法应用在拖挂式移动机器人系统上。首先,对启发函数进行改进,以减少路径规划过程中的计算量,从而提高规划效率;其次,设计障碍... 为了提高传统Hybrid A^(*)算法的路径规划效率和安全系数,提出一种改进的Hybrid A^(*)路径规划算法,并将此算法应用在拖挂式移动机器人系统上。首先,对启发函数进行改进,以减少路径规划过程中的计算量,从而提高规划效率;其次,设计障碍惩罚函数,进而实现提前避开行进路径上的障碍物,避免在U型障碍中陷入局部最优解;最后,考虑到拖挂式机器人模型结构的特殊性,无法将其视为质点,为此采用碰撞检测算法来提高规划路径的合理性和准确性。仿真试验验证,提出的改进Hybrid A^(*)路径规划算法可适用于拖挂式机器人系统,且具有规划效率和安全性能高、路径平滑等特点,为其在实际应用中的路径规划提供理论依据。 展开更多

关键词 拖挂式机器人 路径规划 改进Hybrid A^(*)算法 惩罚函数 碰撞检测算法

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