多机器人快速碰撞检测算法及系统实验
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 符号说明 | 第8-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-19页 |
| 1.1 课题研究意义及目的 | 第12-13页 |
| 1.1.1 研究意义 | 第12-13页 |
| 1.1.2 研究目的 | 第13页 |
| 1.2 碰撞检测算法研究现状 | 第13-17页 |
| 1.2.1 碰撞检测算法的分类 | 第13-14页 |
| 1.2.2 经典碰撞检测算法研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.3 碰撞检测算法的加速策略 | 第15-16页 |
| 1.2.4 当前研究中的不足 | 第16-17页 |
| 1.3 课题来源 | 第17页 |
| 1.4 主要研究内容及论文结构 | 第17-19页 |
| 1.4.1 主要研究内容 | 第17页 |
| 1.4.2 论文结构 | 第17-19页 |
| 第二章 多机器人软件仿真实验环境的建立 | 第19-47页 |
| 2.1 软件仿真环境的选择 | 第19-21页 |
| 2.1.1 仿真环境对比选择分析 | 第19-21页 |
| 2.1.2 基于OpenGL开发软件仿真环境 | 第21页 |
| 2.2 软件架构设计及处理流程 | 第21-23页 |
| 2.2.1 软件架构设计 | 第21-22页 |
| 2.2.2 软件信息处理流程 | 第22-23页 |
| 2.3 建立运动可控的机器人虚拟样机 | 第23-28页 |
| 2.3.1 建立机器人三维模型 | 第23-24页 |
| 2.3.2 获取模型的三角面片信息 | 第24-25页 |
| 2.3.3 基于OpenGL重绘机器人模型 | 第25-28页 |
| 2.4 软件主要功能模块 | 第28-40页 |
| 2.4.1 机器人正逆运动学模块 | 第28-33页 |
| 2.4.2 机器人轨迹插补模块 | 第33-39页 |
| 2.4.3 碰撞检测模块 | 第39-40页 |
| 2.5 OpenGL绘图环境设置及绘制流程 | 第40-46页 |
| 2.5.1 OpenGL操作流程 | 第40-41页 |
| 2.5.2 绘图环境设置 | 第41-46页 |
| 2.6 本章小结 | 第46-47页 |
| 第三章 混合包围体层次树碰撞检测算法 | 第47-60页 |
| 3.1 LSS包围体计算 | 第47-50页 |
| 3.2 构建混合包围体层次树 | 第50-57页 |
| 3.2.1 顶层包围盒计算方法 | 第51-55页 |
| 3.2.2 构建顶层 | 第55-56页 |
| 3.2.3 构建中间层以及底层 | 第56-57页 |
| 3.3 混合包围体层次树在碰撞检测中的执行过程 | 第57-58页 |
| 3.4 耗时方程 | 第58-59页 |
| 3.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 第四章 混合包围体层次树碰撞检测的并行计算 | 第60-81页 |
| 4.1 并行计算架构设计需考虑的因素 | 第60-62页 |
| 4.1.1 多核处理器体系结构 | 第60-61页 |
| 4.1.2 并行程序设计 | 第61-62页 |
| 4.2 共享内存并行计算OpenMP | 第62-66页 |
| 4.2.1 OpenMP概述 | 第63-64页 |
| 4.2.2 OpenMP并行编程 | 第64-66页 |
| 4.3 混合包围体层次树碰撞检测并行算法 | 第66-79页 |
| 4.3.1 并行设计 | 第68-70页 |
| 4.3.2 混合包围体层次树并行编程实现 | 第70-79页 |
| 4.4 混合包围体层次树并行碰撞检测算法分析 | 第79页 |
| 4.5 本章小结 | 第79-81页 |
| 第五章 实验验证及结果分析 | 第81-102页 |
| 5.1 仿真实验及结果分析 | 第81-88页 |
| 5.1.1 嵌入碰撞检测算法 | 第81页 |
| 5.1.2 混合包围体层次树碰撞检测算法 | 第81-84页 |
| 5.1.3 混合包围体层次树碰撞检测算法并行计算 | 第84-88页 |
| 5.2 平台实验及结果分析 | 第88-98页 |
| 5.2.1 实体机器人碰撞检测实验平台搭建 | 第88-93页 |
| 5.2.2 平台验证碰撞检测算法有效性 | 第93-98页 |
| 5.3 实验结果分析 | 第98-101页 |
| 5.3.1 混合包围体层次树算法结果分析 | 第98-100页 |
| 5.3.2 混合包围体层次树算法并行计算结果分析 | 第100-101页 |
| 5.3.3 平台实验结果分析 | 第101页 |
| 5.4 本章小结 | 第101-102页 |
| 第六章 总结和展望 | 第102-104页 |
| 6.1 论文总结 | 第102-103页 |
| 6.2 展望 | 第103-104页 |
| 参考文献 | 第104-109页 |
| 致谢 | 第109-110页 |
| 攻读硕士期间发表学术论文情况 | 第110页 |
