基于VRML节点树的双臂移动机器人碰撞检测及优化

针对双臂移动机器人三维仿真中存在大量非凸模型而无法精确进行实时碰撞检测,提出了基于虚拟现实建模语言(VRML)节点树实现凸分解的方法.利用分解得到的单位形体的顶点数据,使用Quickhull算法构造应用于V-Clip算法的凸多面体,实现虚拟环境中模型与机器人之间的精确碰撞检测.为了提高碰撞检测的效率,优化仿真过程中碰撞检测的实时性,采用了包围盒技术.实验结果表明:该方法具有良好的实时性和较高的碰撞检测精度.

蒙皮支撑新型轻钢龙骨墙柱的屈曲性能

采用标准V型连接件连接薄壁方钢管构成墙柱的承重骨架,是一种新型的轻钢龙骨结构。墙柱外侧或内侧包覆墙板材料构成的组合墙体,是这种轻钢结构房屋中主要的竖向受力构件。由于其结构形式的特殊性,目前尚缺乏适用的设计理论和设计规范。首先根据应变能等效原则,给出这种特殊形式的轻钢龙骨墙柱的等效截面。墙板材料对于轻钢龙骨墙柱的屈曲性能有着重要影响,考虑墙板材料对于墙柱的蒙皮支撑效应,建立双侧有相同墙板材料和单侧有墙板材料时墙体的总势能方程,采用里兹法导出这两种支撑条件下轻钢龙骨墙柱的轴压弹性屈曲荷载计算公式,给出的计算公式可供工程设计和应用参考。

新型轻钢龙骨组合墙柱体系的轴压屈曲荷载

冷弯薄壁型钢小桁架体系是一种新型的轻钢龙骨结构体系,构成承重骨架的基本单元——冷弯薄壁型钢小桁架,由冷弯薄壁方(矩形)钢管通过标准的V型连接件和自钻螺钉连接形成。这种体系的竖向承重构件为冷弯薄壁型钢小桁架墙柱和覆盖在墙柱两侧的墙板构成的组合墙柱体系。考虑墙板对墙柱的蒙皮支撑效应,建立了双侧有相同墙板材料的墙柱体系在轴向荷载作用下的总势能方程,采用里兹法导出了墙柱体系在2种屈曲模式下的轴压弹性屈曲荷载。采用有限元软件对于墙体进行了屈曲分析,得到的屈曲模式和屈曲荷载与计算结果比较吻合。给出的公式可用于双侧有相同墙板材料的墙柱体系的轴压弹性屈曲荷载计算。