基于數(shù)控機(jī)床特性的碰撞檢測(cè)算法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-24 07:40
針對(duì)五軸數(shù)控加工過(guò)程中的碰撞檢測(cè)問(wèn)題,提出基于傾斜度包圍盒分類選擇法,傳統(tǒng)的包圍盒選擇只是選擇單一或者兩種的包圍盒,不能根據(jù)機(jī)床部件的特性針對(duì)性的構(gòu)建包圍盒。文章根據(jù)加工過(guò)程中各軸的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)實(shí)時(shí)的選擇構(gòu)建緊湊的包圍盒,并通過(guò)緊密率來(lái)驗(yàn)證包圍盒是否滿足要求。在精確檢測(cè)階段,為避免分離軸定理的盲目性,提出選擇包圍盒的最近平面,通過(guò)包圍盒與最近平面的位置關(guān)系來(lái)判斷兩模型是否相交,以提高檢測(cè)效率。通過(guò)實(shí)例表明:相比于無(wú)包圍盒碰撞檢測(cè)本算法效率提升160%,與均采用OBB包圍盒層次樹來(lái)進(jìn)行碰撞檢測(cè)本算法檢測(cè)效率提升40%,驗(yàn)證了算法的可行性。
【文章來(lái)源】:組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2020,(08)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
OBB包圍盒劃分結(jié)果
圖2 b中選中部分為分割面。當(dāng)構(gòu)造完成兩個(gè)模型的包圍盒樹,就需要進(jìn)行包圍盒樹遍歷,以確定兩個(gè)模型是否存在相交,若相交哪些三角面片相交。本文采用啟發(fā)式深度優(yōu)先(Heuristic Depth First,HDFS)進(jìn)行遍歷,在下降過(guò)程中對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行評(píng)估,選擇出較好的節(jié)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行下一次遍歷,另外當(dāng)檢測(cè)到碰撞節(jié)點(diǎn)時(shí)標(biāo)記為活動(dòng)節(jié)點(diǎn),以供后續(xù)工作進(jìn)行。遍歷中不會(huì)因?yàn)榈谝淮螜z測(cè)到碰撞節(jié)點(diǎn)后就停止檢測(cè)退出程序,算法會(huì)繼續(xù)遍歷并檢測(cè)所有碰撞節(jié)點(diǎn),提取所有碰撞三角形面片的頂點(diǎn)信息,碰撞區(qū)域高亮,返回并退出碰撞檢測(cè),碰撞結(jié)果在第4節(jié)展示。
| Τ?L |>r A +r B (20)本文采用的是取最近平面與包圍盒碰撞檢測(cè),將兩模型投影至二維平面,三維問(wèn)題轉(zhuǎn)化為二維中直線與面的關(guān)系判斷如圖4所示,取AABB的最近平面與OBB進(jìn)行相交測(cè)試。根據(jù)OBB的構(gòu)建過(guò)程中確定的方向向量p1,p2,p3。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于混合層次包圍盒碰撞算法的改進(jìn)[J]. 李玉虎,王宗彥. 華東交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(06)
[2]結(jié)合軸對(duì)齊包圍盒和空間劃分的碰撞檢測(cè)算法[J]. 于瑞云,趙金龍,余龍,張倩妮. 中國(guó)圖象圖形學(xué)報(bào). 2018(12)
[3]面向飛機(jī)虛擬維修的改進(jìn)混合層次包圍盒碰撞檢測(cè)算法[J]. 耿宏,高璐璐. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(21)
[4]基于形狀分類的包圍盒碰撞檢測(cè)優(yōu)化算法[J]. 孫勁光,吳素紅,周積林. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2016(02)
[5]基于改進(jìn)OBB包圍盒的碰撞檢測(cè)算法[J]. 史旭升,喬立紅,朱作為. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(05)
[6]基于OBB與八叉樹的數(shù)控加工碰撞干涉算法的研究[J]. 周艷飛,王子牛. 貴州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(05)
[7]基于復(fù)合層次包圍盒的實(shí)時(shí)碰撞檢測(cè)研究[J]. 朱元峰,孟軍,謝光華,馬文娟. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2008(02)
碩士論文
[1]基于三角形二叉樹模型的自由曲面數(shù)控銑削仿真技術(shù)研究[D]. 關(guān)洋.哈爾濱理工大學(xué) 2016
本文編號(hào):2996868
【文章來(lái)源】:組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2020,(08)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
OBB包圍盒劃分結(jié)果
圖2 b中選中部分為分割面。當(dāng)構(gòu)造完成兩個(gè)模型的包圍盒樹,就需要進(jìn)行包圍盒樹遍歷,以確定兩個(gè)模型是否存在相交,若相交哪些三角面片相交。本文采用啟發(fā)式深度優(yōu)先(Heuristic Depth First,HDFS)進(jìn)行遍歷,在下降過(guò)程中對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行評(píng)估,選擇出較好的節(jié)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行下一次遍歷,另外當(dāng)檢測(cè)到碰撞節(jié)點(diǎn)時(shí)標(biāo)記為活動(dòng)節(jié)點(diǎn),以供后續(xù)工作進(jìn)行。遍歷中不會(huì)因?yàn)榈谝淮螜z測(cè)到碰撞節(jié)點(diǎn)后就停止檢測(cè)退出程序,算法會(huì)繼續(xù)遍歷并檢測(cè)所有碰撞節(jié)點(diǎn),提取所有碰撞三角形面片的頂點(diǎn)信息,碰撞區(qū)域高亮,返回并退出碰撞檢測(cè),碰撞結(jié)果在第4節(jié)展示。
| Τ?L |>r A +r B (20)本文采用的是取最近平面與包圍盒碰撞檢測(cè),將兩模型投影至二維平面,三維問(wèn)題轉(zhuǎn)化為二維中直線與面的關(guān)系判斷如圖4所示,取AABB的最近平面與OBB進(jìn)行相交測(cè)試。根據(jù)OBB的構(gòu)建過(guò)程中確定的方向向量p1,p2,p3。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于混合層次包圍盒碰撞算法的改進(jìn)[J]. 李玉虎,王宗彥. 華東交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(06)
[2]結(jié)合軸對(duì)齊包圍盒和空間劃分的碰撞檢測(cè)算法[J]. 于瑞云,趙金龍,余龍,張倩妮. 中國(guó)圖象圖形學(xué)報(bào). 2018(12)
[3]面向飛機(jī)虛擬維修的改進(jìn)混合層次包圍盒碰撞檢測(cè)算法[J]. 耿宏,高璐璐. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(21)
[4]基于形狀分類的包圍盒碰撞檢測(cè)優(yōu)化算法[J]. 孫勁光,吳素紅,周積林. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2016(02)
[5]基于改進(jìn)OBB包圍盒的碰撞檢測(cè)算法[J]. 史旭升,喬立紅,朱作為. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(05)
[6]基于OBB與八叉樹的數(shù)控加工碰撞干涉算法的研究[J]. 周艷飛,王子牛. 貴州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(05)
[7]基于復(fù)合層次包圍盒的實(shí)時(shí)碰撞檢測(cè)研究[J]. 朱元峰,孟軍,謝光華,馬文娟. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2008(02)
碩士論文
[1]基于三角形二叉樹模型的自由曲面數(shù)控銑削仿真技術(shù)研究[D]. 關(guān)洋.哈爾濱理工大學(xué) 2016
本文編號(hào):2996868
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