Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 2010

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: kwadryki

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

An algorithm for uniform scanning of coating buildings modeled with spline functions

Lenda G.

Geomatics and Environmental Engineering

2010

Vol. 4, no. 1

45-55

The paper presents a method of the uniform scanning of surfaces for reflectorless automatic total stations. It is particularly important for the coating buildings described by using of spline functions, which require delivery of a relatively regularly spaced measurement points. Classical scanning methods operate on uniform planar lattices, which become deformed after they are projected onto three dimensional objects. The algorithm presented here uses preliminary measurements to determine the shape of the shell and then determines a set of uniformly spaced points on it. Based on these points, directions of total station sight are set out at whose the instrument measures the distances. This method also has a second application: it can be used to uniformly dedensify the cloud of points obtained from classical laser scanning. This is useful because the creation of spline surfaces from full clouds of points is a task which significantly exceeds the processing capacities of modern computers.

Opracowanie prezentuje metodę równomiernego skanowania powierzchni za pomocą bezzwierciadlanych tachimetrów zrobotyzowanych. Ma ona szczególne znaczenie dla obiektów powłokowych opisywanych za pomocą funkcji sklejanych, które wymagają stosunkowo regularnie rozmieszczonych punktów pomiarowych. Klasyczne metody skanowania operują na równomiernych płaszczyznowych siatkach punktów, które po narzuceniu na przestrzenny obiekt ulegają deformacji. Prezentowany algorytm na podstawie wstępnych pomiarów ustala kształt powłoki, a następnie wyznacza na niej zbiór równomiernie rozłożonych punktów. Na ich podstawie na stanowiskach osnowy odłożone zostają kąty, pod którymi instrument wykonuje pomiary odległości. Opracowana metoda ma również drugie zastosowanie, pozwalające na równomierne rozgęszczanie chmur punktów pochodzących z klasycznego skaningu laserowego. Tworzenie powierzchni sklejanych na podstawie pełnych chmur jest bowiem zadaniem znacznie przekraczającym możliwości obliczeniowe współczesnych komputerów.

Contact detection between convex superquadric surfaces

Fontes Portal R. J., Pereira Dias J. M., Gonçalves de Sousa L. A.

Archive of Mechanical Engineering

2010

Vol. LVII, nr 2

165-186

This paper presents a methodology for contact detection between convex quadric surfaces using its implicit equations. With some small modifications in the equations, one can model superellipsoids, superhyperboloids of one or two sheets and supertoroids. This methodology is to be implemented on a multibody dynamics code, in order to simulate the interpenetration between mechanical systems, particularly, the simulation of collisions with motor vehicles and other road users, such as cars, motorcycles and pedestrians. The contact detection of two bodies is formulated as a convex nonlinear constrained optimization problem that is solved using two methods, an Interior Point method (IP) and a Sequential Quadratic Programming method (SQP), coded in MATLAB and FORTRAN environment, respectively. The objective function to be minimized is the distance between both surfaces. The design constraints are the implicit superquadrics surfaces equations and operations between its normal vectors and the distance itself. The contact points or the points that minimize the distance between the surfaces are the design variables. Computational efficiency can be improved by using Bounding Volumes in contact detection pre-steps. First one approximate the geometry using spheres, and then Oriented Bounding Boxes (OBB). Results show that the optimization technique suits for the accurate contact detection between objects modelled by implicit superquadric equations.

W artykule przedstawiono metodologię wykrywania kontaktu między wypukłymi powierzchniami typu kwadryki (superkwadratowymi) opisanymi równaniami uwikłanymi. Po niewielkich modyfikacjach równań, można modelować uogólnione elipsoidy, hiperboloidy jedno- lub dwupowłokowe oraz toroidy. Opisana metodologia ma być zaimplementowana w programie do symulacji układów wieloczłonowych i służyć do modelowania wzajemnej penetracji układów mechanicznych, w szczególności do symulacji kolizji pojazdów mechanicznych z innymi użytkownikami dróg, takimi jak samochody, motocykle i piesi. Zagadnienie detekcji kontaktu między dwoma ciałami jest formułowane jako wypukły, nieliniowy problem optymalizacyjny z ograniczeniami, który jest rozwiązywany przy użyciu dwu metod: metody punktu wewnętrznego (Interior Point, IP) oraz metody sekwencyjnego programowania kwadratowego (Sequential Quadratic Programming, SQP), dostępnych odpowiednio w środowiskach MATLAB i FORTRAN. Funkcja celu podlegająca minimalizacji jest odległością pomiędzy obiema powierzchniami. Ograniczeniami optymalizacji są uwikłane równania powierzchni drugiego stopnia oraz operacje pomiędzy ich wektorami do nich normalnymi i odległością. Zmiennymi decyzyjnymi są punkty kontaktu lub punkty wyznaczające minimalną odległość pomiędzy powierzchniami. Efektywność obliczeniową można poprawić stosując metodę objętości otaczających (Bounding Volumes) we wstępnych krokach detekcji kontaktu. Najpierw aproksymuje się geometrię ciał za pomocą kul, a następnie zorientowanych prostopadłościanów otaczających (Oriented Bounding Boxes, OBB). Wyniki pokazują, że taka technika optymalizacji zapewnia dokładną detekcję kontaktu pomiędzy obiektami modelowanymi przy użyciu uwikłanych równań powierzchni drugiego stopnia.