本文關(guān)鍵詞：虛擬裝配中碰撞檢測(cè)技術(shù)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)對(duì)世界工業(yè)的發(fā)展進(jìn)程產(chǎn)生了重大的影響。對(duì)于制造業(yè)來(lái)說(shuō),對(duì)人的依賴正在隨著高新科技的引入而日益削弱,一場(chǎng)改變整個(gè)制造業(yè)的革命正在發(fā)生。以虛擬裝配技術(shù)為例,已經(jīng)在許多企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)制造過(guò)程中發(fā)揮十分重要的作用。碰撞檢測(cè)(Collision Detection)是虛擬裝配系統(tǒng)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),它是對(duì)虛擬環(huán)境中兩個(gè)或多個(gè)物體之間是否發(fā)生,以及何時(shí)在何處發(fā)生了碰撞進(jìn)行檢測(cè)。準(zhǔn)確高效的碰撞檢測(cè)對(duì)于虛擬裝配系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是十分重要的。 本課題對(duì)虛擬裝配系統(tǒng)中碰撞檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀做了研究,實(shí)現(xiàn)對(duì)三維模型的讀取,應(yīng)用物理引擎技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)軟件中,裝配和拆卸過(guò)程中的碰撞檢測(cè)。 具體工作體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一,從文件信息存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)入手,研究并且分析3ds和Fbx兩種常用的三維模型文件格式。通過(guò)流程圖的形式直觀的給出了讀取3ds文件具體過(guò)程,并且實(shí)現(xiàn)了對(duì)文件信息的讀取。對(duì)fbx SDK的具體程序代碼進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)fbx文件的讀取；第二,對(duì)碰撞檢測(cè)的一般框架進(jìn)行研究,收集并整理碰撞檢測(cè)技術(shù)的相關(guān)理論。研究并分析經(jīng)典碰撞檢測(cè)技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù),包括包圍體,層次包圍體和空間劃分技術(shù)。并且給出對(duì)應(yīng)的C語(yǔ)言程序代碼；第三,分析并研究了ODE和Bullet兩種開(kāi)源物理引擎的一些重要的概念以及程序代碼。實(shí)現(xiàn)在Bullet中對(duì)于節(jié)點(diǎn)的插入,刪除等操作,以及碰撞檢測(cè)的具體實(shí)現(xiàn)。對(duì)兩款物理引擎進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定采用Bullet作為系統(tǒng)物理引擎；第四,完成對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行所需第三方庫(kù)進(jìn)行設(shè)置,以及64位版本的編譯工作,其中包括所需的Qt庫(kù)文件的64位版本的編譯的具體步驟,使用Visual Studio2008對(duì)程序進(jìn)行編譯生成可執(zhí)行文件,并且給出擁有卸載功能的msi安裝程序打包的具體過(guò)程。以流程圖的形式給出系統(tǒng)打開(kāi)三維模型文件,裝配和拆卸的工作過(guò)程,以及在系統(tǒng)環(huán)境中對(duì)三維模型進(jìn)行裝配和拆卸時(shí),碰撞檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)的具體效果。
【關(guān)鍵詞】：虛擬現(xiàn)實(shí) 虛擬裝配 碰撞檢測(cè) Bullet
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TG95;TP391.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題研究背景及來(lái)源9
• 1.2 相關(guān)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀9-16
• 1.2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)9-14
• 1.2.2 虛擬裝配14-15
• 1.2.3 碰撞檢測(cè)技術(shù)發(fā)展15-16
• 1.3 論文主要內(nèi)容及研究目標(biāo)16-17
• 第2章 三維模型文件格式17-26
• 2.1 3ds文件格式17-22
• 2.1.1 3ds文件的組成17-21
• 2.1.2 3ds文件的讀取21-22
• 2.2 Fbx文件格式22-25
• 2.2.1 Fbx文件的組成23-24
• 2.2.2 Fbx文件的讀取24-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第3章 經(jīng)典碰撞檢測(cè)技術(shù)26-41
• 3.1 碰撞檢測(cè)技術(shù)的總體框架26
• 3.2 包圍體技術(shù)26-31
• 3.2.1 AABB包圍盒27-28
• 3.2.2 OBB包圍盒28-29
• 3.2.3 k-Dops包圍盒29-30
• 3.2.4 Sphere包圍球30-31
• 3.3 層次包圍體技術(shù)31-36
• 3.3.1 層次包圍體樹(shù)的度數(shù)31-32
• 3.3.2 層次包圍體樹(shù)的構(gòu)造策略32-35
• 3.3.3 層次包圍體樹(shù)的遍歷策略35-36
• 3.4 空間劃分技術(shù)36-40
• 3.4.1 八叉樹(shù)36-38
• 3.4.2 BSP樹(shù)38-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 第4章 基于物理引擎的碰撞檢測(cè)技術(shù)41-56
• 4.1 常用物理引擎簡(jiǎn)介41-47
• 4.1.1 ODE物理引擎41-44
• 4.1.2 Bullet物理引擎44-47
• 4.2 Bullet物理引擎中碰撞檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)47-53
• 4.2.1 Broadphase碰撞檢測(cè)47-53
• 4.2.2 Narrowphase碰撞檢測(cè)53
• 4.3 Bullet與ODE的比較53-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 第5章 碰撞檢測(cè)功能實(shí)現(xiàn)56-71
• 5.1 系統(tǒng)運(yùn)行前準(zhǔn)備工作56-62
• 5.1.1 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境配置56-58
• 5.1.2 打包msi安裝程序58-62
• 5.2 系統(tǒng)運(yùn)行62-70
• 5.2.1 系統(tǒng)運(yùn)行流程62-64
• 5.2.2 碰撞檢測(cè)實(shí)現(xiàn)過(guò)程64-67
• 5.2.3 碰撞檢測(cè)實(shí)現(xiàn)效果67-70
• 5.3 本章小結(jié)70-71
• 第6章 總結(jié)與展望71-73
• 6.1 總結(jié)71-72
• 6.2 展望72-73
• 參考文獻(xiàn)73-76
• 致謝76

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 劉芳;劉賢梅;;3DS文件讀取、繪制與控制方法的研究與應(yīng)用[J];計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì);2009年19期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 魏迎梅;虛擬環(huán)境中碰撞檢測(cè)問(wèn)題的研究[D];中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2000年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 王建文;仿人機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2003年

2 徐勝龍;“育鯤”輪主柴油機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究[D];大連海事大學(xué);2010年

3 曹倩;具有三維力反饋的協(xié)同虛擬裝配系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：虛擬裝配中碰撞檢測(cè)技術(shù)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：314345