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.

深度学习的遥感图像旋转目标检测综述

遥感图像中目标具有方向任意性和排列紧密性的特点,在检测任务中使用倾斜边界框可以更加精确定位和分离目标。目前遥感图像旋转目标检测已经广泛应用于民用和军事国防领域,具有重要的研究意义和应用价值,已逐步成为研究热点。鉴于此,对遥感图像中旋转目标检测方法进行了系统性总结。首先,介绍了三种常用的倾斜边界框的表示形式。其次,重点阐述全监督学习下的特征错位、边界不连续、度量值与损失不一致性、旋转目标定位四个挑战。然后,根据不同的动机和改进策略,详细阐述了每种方法的核心思想及其优缺点,归纳出旋转目标检测方法框架。接着,列举了旋转目标检测在遥感领域常用数据集,给出了经典方法在不同数据集上的实验结果,并对不同方法的性能进行了评估。最后,结合深度学习应用于遥感图像旋转目标检测任务中存在的挑战,对该方向的未来发展趋势进行了展望。

一种基于八叉树的OBB包围盒碰撞检测方法

碰撞检测技术是大规模复杂场景渲染的关键技术之一,它可以有效地提高虚拟环境的真实感和沉浸感。碰撞检测的研究目标是如何在很高的实时交互要求下完成大量复杂物体的相交检测。提出一种将场景图中的OBB包围盒以八叉树的形式划分,并利用八叉树的层次结构实现有效碰撞检测的方法,该方法从宏观到微观的搜索方式可以快速确定需要进行相交检测的对象列表,有效地避免所有几何节点与运动节点的相交检测,提高了碰撞检测的效率,并且采用OBB包围盒来描述几何模型,有效地提高碰撞检测的精度。

OBB层次包围盒构造方法的改进

层次包围盒是碰撞检测的重要技术,可以提高碰撞检测精度并减少碰撞检测复杂度。首先介绍了OBB包围盒的计算方法、相交测试原理,以及OBB层次包围盒构造的一般过程。结合物体模型的层次结构,提出了基于模型层次结构的OBB层次包围盒的构造方法。实验结果证明改进后的方法加快了模块之间可以发生变化时其对应的OBB树的更新速度,使OBB方法适合由刚体模块构成的模型变形的情况。

一种基于OBB的碰撞检测算法的改进

针对基于层次包围盒的碰撞检测算法中的方向包围盒 (OBB)算法 ,提出了一种改进算法 .利用虚拟环境中发生碰撞的帧与帧之间的关联性 ,对已发生的碰撞进行缓冲 ,以便下一次的碰撞检测可以利用已检测的上一次碰撞的信息 ,加快了碰撞检测的速度 ,同时利用预测试方法扩展了这种算法 .实验结果证明 。

基于OBB层次包围盒的碰撞检测算法改进

为加强虚拟现实中碰撞检测的实时性,对碰撞检测的算法进行了研究与改进。介绍了层次包围盒和基元碰撞检测的基本原理。在基于三角形网格的碰撞检测模型中,通过在三角形网格中增加特征元素的信息(点、边、面)形成特征描述三角形,再用特征描述三角形结合层次包围盒技术,更好地完成碰撞检测。采用了沿任意方向包围盒(oriented bounding box,OBB)技术。实验结果表明,该算法的改进有效地减少了基元测试的数量与查询时间,提高了运算效率。

虚拟环境中优化的OBB碰撞检测算法研究

碰撞检测是计算机图形学的研究热点之一,基于包围盒的碰撞检测算法是一种比较有效的碰撞检测算法．OBB紧密性较好,能有效提高系统的检测效率,但是相交测试的代价太大,根据AABB易于构造、计算简单但紧密性差的特点,提出并实现了优化的OBB碰撞检测算法。实验结果证明:优化算法能够较大幅度地提高了碰撞检测的实时性能,取得较好的效果。

基于OBB层次结构碰撞检测的改进算法

方向包围盒(Oriented bounding box:OBB)的构造以及包围盒的相交测试的计算量都比较大,严重影响了在模拟、仿真的应用,尤其是有变形物体的场景。引入近似凸包的思想提出一种快速构造方向包围盒算法,很大程度上减少了构造方向包围盒(OBB)层次结构的顶点数,改进后的算法在降低构造层次结构时间的同时,对方向包围盒的紧密性代价几乎没有影响,在有些时候还提高了包围盒的紧密性。在包围盒相交测试方面,提出了一种基于简单测度的相交预判方法,该算法在检测过程中省去了大量包围盒的相交测试计算,提高了相交测试的速度。最后将两种改进算法联合的碰撞检测框架与常用的基于均值和协方差矩阵的包围盒构造和基于分裂轴的算法进行比较,证明了算法具有高效性。

基于OBB树的无网格几何数据处理

提出一种新的基于有向包围盒树(OrientedBoundingBox,OBB树)的处理无网格几何数据方案.与最常用的八叉树比较,它具有三方面优点:首先,OBB树反映了统计意义上的几何模型空间分布,它不仅提供了辅助的层次结构,其本身还可以用于生成原始几何模型的形状逼近;其次,OBB树的节点数目和所需内存比八叉树少,且更贴近几何模型;其三,遍历OBB树的代价略高于八叉树,收敛速度却更快.针对点云模型,作者将OBB树结构应用于点云模型的自适应绘制.实验结果验证了OBB树的上述优点.

一种基于OBB的三维医学碰撞检测算法

在三维医学可视化系统中,对绘制场景中的多个三维对象进行碰撞检测的研究具有很重要的意义.利用VTK的面绘制特性,在方向包围盒层次树的基础上,提出了一种新的快速碰撞检测算法.算法在继承了一般基于方向包围盒的碰撞检测算法优点的同时,对大部分不可能发生碰撞的三角面片进行了排除,并使用相交检测法进行碰撞的精确检测.实验结果证明,该算法提高了碰撞检测的效率.

多目标复合可视性约束下的机械臂无模型标定位姿研究

与基于模型的机械臂标定方法相比,无模型标定方法具有算法简洁和线性化误差小的优点,但这种方法需要在多个机械臂姿态下同时采集各连杆表面的靶标位姿,因此其可视性同时受视场角狭窄、靶面方向异常以及臂体遮挡的影响,增加测量位姿的构造难度。为此,提出一种基于多目标视觉的复合可视性约束下的机械臂无模型标定位姿遴选方法。依据机械臂连杆参数及轮廓尺寸,生成贴合其等效模型的有向包围盒树,并依据臂体外形特征设定各连杆靶标固连位姿。在此基础上,分别建立靶标角点被包含判据、靶面法向夹角判据以及各包围盒与靶面视锥干涉判据,将其融合为多目标复合可视性约束条件,该算法可在既定工作轨迹下遴选出全体靶标均为可视的机械臂位姿。最后,通过搭建实验台验证所提方法的有效性。实验结果表明:该方法对臂体与靶面的遮挡关系判断精准,靶标在所选位姿处可视性良好,满足机械臂实时无模型标定方法对于多靶标位姿同时采集的需求。

基于Sphere-OBB的改进碰撞检测算法及其应用

静态或动态环境中两个或者多个几何模型之间的碰撞检测是计算机图形学基础问题之一,基于层次包围盒的碰撞检测算法是一种比较有效的碰撞检测算法。提出了OBB包围盒与球包围盒相结合的高效碰撞检测算法,该算法既具有OBB的包围紧密性,又具有球包围盒的测试简便性。用高效的球包围盒排除大量距离远的不相交物体,剩下距离近的物体用分离轴测试,其中一些分离轴效率更高应该优先被测试。将该算法用于虚拟针灸训练系统,实验结果表明算法减少了查询时间并增强了实时性。

基于OBB树层次关系的相交体特征计算

针对不同复杂情况的网格模型在运动过程中发生的接触问题,提出了一个有效、准确的相交体特征计算算法,这里的特征包括相交三角形求交线,相交体求轮廓线,相交体求轮廓体。该算法以OBB(Oriented Boun-ding Boxes)树的数据结构为基础,借助AABB(Axis-A ligned Bounding Boxes)包围盒,通过分析线段、三角面、包围盒的位置关系情况,得到了相交线段、相交三角面以及包围三角面,并在此基础上计算出相应的相交体特征。该算法在CAD模型分割、建造、几何特征提取、生产车间以及机器人运动轨迹规划等方面都有很高的应用价值。

基于OBB包围盒碰撞检测算法的改进

碰撞检测问题是计算机仿真领域的基本问题之一,随着现在计算机硬件的快速发展,碰撞检测问题已经成为制约整个领域发展的瓶颈之一。在多种碰撞检测算法中,基于方向层次包围盒的算法是一类被广泛应用的算法,这类算法使用一种层次包围盒树的数据结构,树的叶子节点所包含的包围盒实际上是一个三维空间矩形,利用叶子节点中矩形包围三角形的特点以及在矩形相交测试阶段计算得到的结果,新的算法对方向包围盒碰撞检测算法中的三角形相交测试算法进行了改进。在原算法中,测试两个三角形相交之前需要将待测的两个三角形转换到同一坐标系中,而新算法中用包围盒的坐标代替三角形的坐标则可以省去这一步。改进算法相比原算法减少了大量冗余的坐标变换操作。

一种基于OBB包围盒算法的交通事故检测方法

给出了一种用虚拟环境下的OBB碰撞检测算法对真实环境下城市道路交通事故进行检测的方法。该方法的主要思想是利用OBB算法计算车辆的包围盒,通过对包围盒的地面平面投影得到车辆矩形二维包围盒,然后检测这些矩形在同一平面上是否相交从而判断车辆是否发生碰撞,最后根据车辆的碰撞方式确认事故的类型,从而完成事故检测。为了提高算法效率,还给出了OBB包围盒数量的控制方法。实验结果表明,该方法能够快速地检测到交通事故的发生。

基于OBB与八叉树的数控加工碰撞干涉算法的研究

为了提高碰撞干涉的检测速度,在构造层次包围盒时融合OBB与包围球的优点,能首先将多数明显不相交物体对快速排除。干涉检测分为快速检测和详细检测两阶段,先采用分层OBB结合八叉树的算法,快速检测出可能存在干涉碰撞的叶子节点;再在包含干涉叶子节点的三角面片和OBB的三角面片之间采用基于三角面—三角形相交检测算法,实现详细干涉检测。由于刀具路径离散点具有连续性,可以设置缓冲区来减少需要处理的节点数。这些改进有效简化算法,从而提高了碰撞干涉检测的效率。

基于OBB检测的五轴干涉碰撞检测

在五轴高档数控加工中,为了提高刀具与加工曲面的碰撞干涉检测速度,在构造层次包围盒时融合OBB与胶囊体包围盒的优点,能首先将多数明显不相交物体对快速排除。干涉检测分为粗检测和精检测两个阶段,先采用球包围盒与刀具胶囊体包围盒进行粗检,然后分层OBB结合工件八叉树OBB的算法,快速检测出可能存在干涉碰撞的叶子节点,在构建OBB和更新OBB方面分别采用"有数据再建立"和"用到再更新"的方法。在包含干涉节点的三角面片和刀具之间采用全局干涉的径向检测和局部干涉的轴向检测,实现详细干涉检测。此方法在VERICUT和MFC中得到很好的验证,充分证明在实际加工中具有高效性、实用性。

OBB碰撞检测算法的改进与实现

为降低OBB碰撞检测算法的时间复杂度,提高运算效率,提出面向对象的碰撞检测算法以及基于相关性的遍历跟踪策略。改进的OBB碰撞检测算法当物体的位置或方向发生变化时,检测是否与场景中其它物体发生碰撞;基于相关性的遍历跟踪策略通过跟踪上一时刻活动模型在环境对象树中的遍历过程来确定当前的遍历路径,以滤除重复的遍历过程。实验结果表明,改进后的OBB碰撞检测算法降低了碰撞检测算法的复杂度,提高了运算效率,保证了仿真节点模型的自治性和互不干扰性。

基于OBB表示的交通场景多传感数据操纵

包含诸如危险驾驶行为的边界交通场景,蕴含着影响无人驾驶环境感知智能算法的不利因素,是无人驾驶离线测试中考察算法正确性和环境适应性的有力测试数据,但往往难以直接采集获取,导致样本数据稀缺。对此,旨在探究生成边界交通场景多传感数据的简化3D操纵空间表示方法,通过对多模态传感数据的操纵,实现边界交通场景数据的生成。为平衡操纵空间的几何连续性与图元复杂度需求,引入方向包围盒表征边界交通场景中的交通参与者与道路。进一步,为降低操纵空间的构建开销,提出局部路面渐进式OBB构建方法,动态增加道路几何约束,改善了视觉传感数据的生成效果。实验结果表明,道路环境感知算法对所生成的边界交通场景数据表现敏感,可以用于丰富无人驾驶现有感知智能算法离线测试的测试用例。

一种基于OBB矩形碰撞检测算法的堆取料机防碰撞方法

在国内散货码头自动化发展趋势与产业结构调整需求的基础上,针对堆、取料机间机械臂碰撞问题进行研究。在此基础上,设计了防撞监测系统,对预警碰撞和安全关闭进行了有效的设计。采用双天线的GPS模块定位技术对大机进行定位,基于定位数据采用2D的OBB(orient bounding box)碰撞检测算法对机器臂进行空间建模与碰撞检测,设计了大机防碰撞监测系统,实现机器臂碰撞预警与安全停机的目的。该方案解决了大机碰撞检测的实时问题,可以较好地应用于堆场作业,有利于提高堆取料机作业效率和自动化水平。