虚拟焊接仿真系统中碰撞检测算法的改进
虚拟焊接仿真系统为焊接操作者提供了焊接训练的虚拟平台,利用这个平台可以对整个焊接过程及焊接参数进行仿真模拟.碰撞检测技术是判断虚拟场景中虚拟对象间是否发生相交碰撞的关键技术.精确快速的碰撞检测算法能提高虚拟环境的真实性和交互性,在增强用户沉浸感等方面起着至关重要的作用.本文以虚拟焊接仿真环境为应用背景,对传统的碰撞检测算法加以改进,有效地提高了算法的执行效率.I-Collide碰撞检测库是采用基于AABB包围盒的一维空间排序法的开源库。本实验按照上述基于层次遍历的分裂轴排序算法对该开源算法库做了部分改写，并使输入的基元个数不断增加，改进后的算法与原算法执行时间的对比。可以看到，随着基元数量的不断增加，新算法的优越性逐渐显现。分裂轴排序算法不受空间大小以及包围盒分布的影响，其总的内存需求也与空间大小无关。算法的时间复杂度可以达到O（N），其内存需求与包围盒N的大小成正比。但是，当有包围盒被分割线划过，横跨两个坐标轴子段时，它将参与两次相邻子段内的排序过程，存在少量冗余计算，这个弊端有待在下一步工作中改进。
焊接工艺 虚拟仿真系统 碰撞检测 算法改进 执行效率
邢一思 刘小平 徐少平
北京航空制造工程研究所高能束流加工技术实验室,北京 100024 南昌大学信息工程学院,江西南昌 330031
国内会议
南昌
中文
508-512
2012-10-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）