三维紧凑布局设计的碰撞检测算法研究.pdfVIP

第7期 机械 设计 与制造 2015年 7月 Machinery Design Manufacture l93 三维紧凑布局设计的碰撞检测算法研究 葛胜坚-，曾盛绰 一，廖小平 ．一，马俊燕】I2 (1广 西大学 机械工程学院，广西 南宁 530004；2．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：对三维紧凑布局设计中遇到的有关碰撞检测的问题进行了研究，提 出了一种改进的基于边界的碰撞检测算 法。算法结合AABB包围盒和基于边界的碰撞检测，在对组件进行数据预处理的基础上，首先利用包围盒快速排除不 相交的组件，再用包围盒排除不相交的点和边，缩小需要进一步检测的范围，然后进行精确的相交测试，确定组件是否 相交及其相交位置；最后结合组件的拓扑结构和几何关系，计算并确定组件间的碰撞接触类型。通过虚拟仿真证明了 该方法的可行性 。 关键词：碰撞检测；包围盒；接触类型；虚拟仿真 中图分类号：THl6 文献标识码：A 文章编号：1001—3997(2015)07—0193—03 ResearchonCollisionDetectionAlgorithmsin3DCompactLayoutDesign GESheng-jian，ZENGSheng-chuo ，LIAOXiao-ping ，MAJun—yan， (1．CollegeofMechanicalandEngineering，GuangxiUniversity，GuangxiNanning530004，China； 2．GuangXiLaboratoryofManufacturingSystemAdvancedManufacturingTechnology，GuangxiNanning530004，China) Abstract：h researchedonissuesre1atedtocollsiion detection in 3D compactlayoutdesign andproposedan improved ． collsiiondetectionalgorithm basedontheboundarymethod Thealgorithm combinedAABB bound ingboxandthecollsiion detectionbasedontheboundary，onthebassiofthedatapreprocessingofcomponents，firstly，usedtheboundingboxquickly excludingcomponentsdon’tintersect，and thenusedtheboundingboxagaintoexclude pointsandsidesdon’tintersect， narrowingthesereoftheneedforfurtherdetection．Thencarriedtheprecsieintersecttesttojudgewhethercomponentsinsect anditsintersectioraFinally．combinedwiththetopologyandgeometryrelationshipofcomponentstocalculateandconfi肌 the contacttypebetweencomponents．Throughthevirtualsimulationprovesthefeasibilityofthemethod KeyWords：CollisionDetection；BoundingBox；ContactType；VirtualSimulation 1引言 ‘ 对紧凑布局设计中三维模型的特点进行研究，在分析了碰