Zusammenfassung
In diesem Beitrag wird ein neues Verfahren für die Kollisionsprüfung zweier bewegter Objekte vorgestellt. Es basiert auf den Approximationsmodellen Polytrees (erweiterten Bintrees) der betrachteten Objekte und reduziert ein Kollisionsproblem zweier bewegter Objekte auf ein Problem des Abstandsvergleichs der Mittelpunkte zweier relativ bewegter Würfel. Dafür ist eine Modellkonvertierung zur Polytreedarstellung vorausgesetzt und zur kinematischen Modellierung genutzt. Ausgehend von einem Verfahren der statischen Kollisionsprüfung unter der Unterteilung eines Zeitintervals in genügend kleine Stücke wird durch die Einführung eines Wirkraums eine Methode der dynamischen Betrachtung zur Kollisionserkennung der bewegten Objekte entwickelt. Aufgrund der hierarchischen Approximationsmodelle wird ein schnelles Resultat für die kollisionsfreien Fälle oder Ausschließen nicht-kollidierender Objektteile gewährleistet. Der Algorithmus kann zur überprüfung der Kollisionsfreiheit von Roboterbahnplanung, Fertigungsprozeß und anderen Mechanismen angewendet werden.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Literatur
Grabowski, H. undBao, Z.: DFG-Abschlußbericht: Algorithmische Kollisionsprüfung für die Simulation von Bewegungsabläufen. Institut für Rechneanwendung in Planung und Konstruktion (RPK) der Universität Karlsruhe, Dezember 1992.
Carlbom, I.: Chakravarty, I. andVanderschel, D.: A Hierarchical Data Structure for Representing the Spatial Decomposition of 3D Objects. IEEE Computer Graphics & Applications April 1985.
Brunet, P. andNavazo, I.: Geometric Modelling Using Exact Octree Representation of Polyhedral Objects Eurographics'85,C. E. Vandoni (ed.) Elsevier, North-Holland, 1986.
Grabowski, H. undBao, Z.: Ein geometrisches Hybridmodell auf der Basis vom Brep-Polytreemodell. CAD'94: “Produktdatenmodellierung und Prozeßmodellierung als Grundlage neuer CAD-Systeme”,J. Gausemeier (ed.), GI-Frachtagung, 17.–18. März 1994, Paderborn: Hanser Verlag 1994.
Paul R.: Roboter Manipulators: Mathematics, Programming, and Control. Cambridge, Massachusetts, London: MIT Press 1981.
Diehl, R.: Approximationsmodelle und ihr Einsatz bei der Kollisionsprüfung bewegter Volumenmodelle. Dissertation Universität Karlsruhe 1989.
Diehl, R.;Grabowski, H., undHuber, R.: Kollisionsprüfung mit hierarchischen Approximationsmodellen. VDI-Z 132 (1990), Nr. 1, S. 32–39.
Diehl, R.: Conversion of Boundary Representations to Bintrees. Eurographics'88,C.E. Vandoni (ed.) North-Holland: Elsevier 1988.
Dai, F.: Collision-Free Motion of an Articulated Kinematic Chain in a Dynamic Environment. IEEE Computer Graphics & Applications, Jan. 1989.
Ozaki, H.;Mohri, A. andTakata, M.: On the Collision Free Movement of a Manipulator Advanced Software in Robotics.A. Danthine andM. Geradin (eds.) North-Holland: Elsevier 1984.
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Grabowski, H., Bao, Z. Kollisionsprüfung auf der Basis eines Abstandsvergleichs von Polytreemodellen. Forsch Ing-Wes 61, 217–225 (1995). https://doi.org/10.1007/BF02607961
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02607961