凸壳 橡皮筋布局模型下物体碰撞测试研究.pdf

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1、第7期机械设计与制造2015年7月MachineryDesign&Manufacture185凸壳+橡皮筋布局模型下物体碰撞测试研究刘祥沙，龙凤英，马俊燕·，廖小平1,3(1．广西大学机械工程学院，广西南宁530004；2．广西大学科技处，广西南宁530004；3．广西制造系统与先进制造技术重点实验室，广西南宁530004)摘要：基于二维产品布局优化设计下的凸壳+橡皮筋紧凑布局模型，致力于不规则运动物体的碰撞测试研究。采用改进的射线法进行碰撞检测，结合两边位置关系的判别方法获取物体的碰撞形式并反馈给凸壳+橡皮筋紧凑布局模型，为时间节拍的下一时刻物

2、体的运动提供理论指导。通过数据结构的建立并以面向对象的程序设计的方法验证算法的可行性。结果表明，改进的射线法缩短了碰撞检测的时间，碰撞形式的获取使得布局模型做出快速反应，该算法具有较好的性能。关键词：凸壳+橡皮筋；碰撞检测；射线法；两边位置关系中图分类号：TH16；TH122文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)07—0185—04ResearchonCollisionTestsBasedonConvexHullPlusRubberBandLayoutModelLIUXiang-sha，LONGFeng—ying~，MAJun-y

3、an，LIAOXiao-ping，。(1．Collegeofmechanical&engineeringGuangxiUniversity,GuangxiNanning530004．China；2．ScienceandTechnologyDepartmentofGuangxiUniversity，GuangxiNanning530004，China；3．GuangxiKeyLaboratoryofManufacturingSystem＆AdvancedManufacturingTechnology，GuangxlNanning530004，Chi

4、na)Abstract：Asfortheresearchonthecollisiondetectionmethodof2Dirregular—objectbasedonconvexhullplusrubberbandlayoutmodel，aimprovedraymethodisadoptedtocollisiondetection，combinedwithtwo-sidepositionalrelationshipadoptedtoacquiretimelycollisionformwhichisusedtoserveasthe，eedback

5、forconvexhullplusrubberband_yo“￡modeltoprovidetheoreticalguidanceforthemotionanalysisatthenextmoment．Tovalidatethismethod，artexperimentusingdatastructureandobject-orientedprogrammingcarriedout．Improvesraymethodtoshortenthetimeofthecollisiondetectionandcollisionfonn$ofacqu~iti

6、onmakerapidresponsetothelayoutmodelTheresultindicatesthatthismethodisfeasible．KeyWords：ConvexHullPlusRubberBand；CollisionDetection；RayMethod；PositionalRelationship因子差值提出了一种基于分类遍历的碰撞检测算法，通过对物体1引言进行分类以缩短相交测试的时间。文献『q运用投影技术和层次包碰撞测试技术在动画仿真、机器人仿真、布局设计等领域有围盒相结合的方法解决虚拟环境下路径规划中的碰撞检测问题

7、，着广泛的应用。主要用于检测对象之间是否发生接触或穿透并作降低了计算的复杂度。出相应的碰撞响应。这项技术对虚拟场景的模拟仿真有着至关重以上算法在面对不同的对象时均有各自的优越性，要解决要的作用。的主要问题在于凸壳+橡皮筋紧凑布局过程中二维不规则运动物近三十年来，国内外专家学者就二维碰撞检测问题做了大量研究，并取得大量有重要价值的研究成果。文献利用可视边链体的碰撞检测问题，并且以面向对象的程序设计方式实现布局过和凸多边形顶点相对于其内部点的单调性，对两个多边形的相交程的碰撞测试，因此上述方法使得程序设计有较大的困难并且耗和最／J、距离问题进行深入研

8、究。文献采用将凹多边形分解成多时过长，将以程序设计的角度出发，采用改进的射线法来判别二个凸多边形的方式求解凹多边形碰撞问题。文献I3l采