虛擬裝配中基于分離距離的快速碰撞檢測算法研究.pdf

1、針對新產(chǎn)品在實際組裝中可能存在尺寸設(shè)計錯誤、裝配工具操作空間不合理等不可裝配問題，可以在真實裝配前利用裝配仿真技術(shù)提前發(fā)現(xiàn)，并進(jìn)行設(shè)計修正，避免真實裝配階段出現(xiàn)設(shè)計返工。裝配仿真通過人機(jī)交互式地規(guī)劃零部件的裝配順序和裝配路徑，并利用碰撞檢測進(jìn)行運動軌跡檢查，以此來驗證裝配路徑的可行性和產(chǎn)品的整體可裝配性。目前多數(shù)算法受到零部件復(fù)雜程度和裝配場景規(guī)模的制約，無法滿足大型復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品仿真對于實時性和精確性的要求，論文研究了一種基于圖像空間的

2、碰撞檢測方法，解決復(fù)雜產(chǎn)品裝配軌跡實時驗證問題。
　　通過對VAS平臺中零部件碰撞類型的分析，研究了一種基于雙視角與半透明顏色疊加的碰撞檢測方法，達(dá)到零件之間避免發(fā)生碰撞的效果，主要研究內(nèi)容為:
　　利用“逐步求精”的整體策略來提高方法的檢測效率，在粗檢階段選擇軸對齊包圍盒解決待裝配物體空間位置上的內(nèi)嵌問題，并利用半透明顏色疊加算法進(jìn)行無碰撞對象的快速剔除，快速地判定出潛在的碰撞對象。
　　針對零部件之間的防碰撞問題，

3、提出求取分離距離的方式來解決，設(shè)計了基于像素深度值的潛在碰撞面對序列計算方法，涉及面對序列之間的二次繪制，進(jìn)而確定出潛在的碰撞面對，將其投影繪制到橫向視角上，進(jìn)行沿運動軸的最少像素點個數(shù)遍歷，將其作為最小分離距離，即待裝配零部件的最大可移動距離。
　　提出雙視角的概念，即仿真界面上的正向視角和橫向視角，取待裝配物體運動方向的法平面為正向平面，橫向視平面取決于兩潛在碰撞面對序列的類型。此外提出了一種像素區(qū)域剖分策略，減小了由圖像離散