一种适用于多机器人的动态包围体层次树碰撞检测算法.pdf

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1、第7期组合机床与自动化加工技术No．72014年7月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueJu1．2014文章编号：1001—2265(2014)07—0073—04DOI：10．13462／j．cnki．mrntamt．2014．07．020一种适用于多机器人的动态包围体层次树碰撞检测算法术陈琳，付兵，潘海鸿，戴骏，董海涛(1．广西大学机械工程学院，南宁530004；2．广西制造系统与先进制造技术重点实验室，南宁530004；3．湖北汽车工业学院机械工程学院，湖北十堰442002)摘要：多机器人协同工作在喷涂、焊接、装配等工

2、业现场应用广泛。多机器人碰撞检测是多机器人系统安全、可靠工作的内在保证。针对现有多机器人间碰撞检测算法耗时过多问题，提出动态包围体层次树碰撞检测算法，该算法利用不同包围体的长处构建三层结构的动态包围体层次树，采用层次展开的遍历方式提高多机器人间碰撞检测效率。在多机器人工作站中进行仿真实验，得出对2、4、6、8个机器人采用动态包围体层次树碰撞检测算法的碰撞检测效率分别是RAPID算法的1．657，1．738，2．088，2．149倍。这验证所提出的动态包围体层次树碰撞检测算法能有效提高多机器人间碰撞检测效率。关键词：动态包围体层次树；碰撞检测；多机器人中图分类号：TH166：TG659文献

3、标识码：AADynamicBoundingVolumeHierarchyTreeCollisionDetectionAlgorithmforMulti·robotCHENLin-一，FUBing，PANHai．hong，DAIJun。，-，DONGHai．tao，(I．CollegeofMechanicalEngineering，GuangxiUniversity，Nanning530004，China；2．GuangxiKeyLabo—ratoryofManufacturingSystem&AdvancedManufacturingTechnology，Nanning530004，Ch

4、ina)Abstract：Cooperatedmulti—robotsareusedwidelyinpainting，welding，assemblyandotherfields．Thecollisiondetectionamongmulti-·robotsisaguaranteeforthesafetyandreliableoperationsformulti·-robotssystems．Fortheexistingcollisiondetectionalgorithmsformulti—robotsareexcessivelytime—consuming，adynamicbound

5、ingvolumehierarchytreecollisiondetectionalgorithmwasproposedforcollisiondetectiona—mongmulti—robots．Thealgorithmtookadvantagesofdifferentboundingvolumestobuildadynamicboun-dingvolumehierarchytreewiththreelayersstructure，anditusedaleveloftraversewaytoachievedetec—tionSOthatitcouldimprovetheeficien

6、cyofthecollisiondetectionamongmulti—robots．Thesimulationex—perimentswereperformedinamulti—robotworkstation．Thesimulationresultsdisplaythattheeficienciesofthisdynamicboundingvolumehierarchytreecollisiondetectionalgorithmare1．657，1．738，2．088，2．149timesasthatofRAPIDwhenthemulti—robotworkstationis2，4

7、，6，or8robots，respectively．Itindicatesthattheproposedalgorithmcaneffectivelyimprovethecollisiondetectioneficiencyformulti—robots．Keywords：dynamicboundingvolumehierarchytree；collisiondetection；multi—robots研究⋯。他们分别提出各具特色的