基于改进OBB包围盒的碰撞检测算法

针对车铣复合数控加工仿真碰撞检测精确度低的问题,提出了一种基于改进OBB包围盒的快速碰撞检测算法.该算法基于改进的OBB包围盒算法,利用车铣复合加工仿真碰撞检测的结果,创建碰撞单元组的包围盒及层次包围盒树;通过粗检阶段计算出包围盒树的相交节点集合,计算得到发生碰撞的三角形面片集合;应用回退技术,解得初始碰撞时间及位置.实例验证结果表明,该算法有效提高了车铣复合数控加工碰撞检测的精确度.

基于八叉树的复杂地质体块段模型建模技术

为了有效地减少地质块段模型的数据量，提高建模过程中运算速度及准确性，采用八叉树结构表达块段模型，对三维目标空间进行块段细分；提出八叉树与有向有界箱（OBB）树相交测试算法以提高建模过程中的运算速度，同时改进射线法判断点在多面体内外及点在面状模型上下的算法，以确保复杂地质体块段模型建模的准确性．用C＋＋开发语言实现建模算法并与其它同类软件相比较，结果表明：采用该方法从表面模型到块段模型的转换速度比目前国际上常用的矿业软件要快30％～40％，结果准确，所需存储空间较小，便于空间检索与分析，对于地质模型的工程应用具有重要意义．

基于随机平行六面体包围盒的碰撞检测研究

为使包围盒更加逼近原模型,提出一种比一般方向包围盒算法更为灵活的平行六面体自适应包围盒算法.使用时间复杂度仅为O(n)的Melkman算法求解凸包,在此基础上调节收敛公式.在保证复杂度相同的情况下,该算法比一般方向包围盒算法的长方体包围盒体积减少约8%;对较复杂的模型就可以用更少的子包围盒逼近,大大减少相交测试的次数,提高了碰撞检测效率.经过复杂度分析和试验论证,对偏球率介于0.3至0.8的模型,该算法响应速度快、碰撞检测效率较高.

基于八叉树和方向包围盒的自由曲面加工干涉检查的简化算法

基于分层方向包围盒(OBB)和八叉树空间剖分法,采用分离轴理论,利用离散刀位点间的关联性,针对自由曲面五轴加工的全局干涉问题,给出了一种刀具干涉初步检测的简化算法。应用八叉树的分层结构,只有节点发生干涉,才需要对子节点进行进一步处理。由于刀具路径离散位置的连续性,采用设置缓冲区法来减少需要处理的节点数,从而有效降低了算法的复杂性。