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超聲檢測技術的妙用
碰撞干涉檢測問題是確定不同的物體在空間是否占有相同區域的問題。該問題可描述如下:“給定N 個物體s1,s2 ,… ,sn,它們在空間中的位置是由定義在時間域[t0,t1] 上的函數f1,f2,…,fn來確定的,判定在這個時間域內相同時刻是否存在任何一對物體占有公共空間”。該問題的描述說明了這樣的意義,物體占有的空間決定于時間,由此又引出靜態干涉和動態干涉檢測的定義。
靜態干涉檢測: 物體在空間中的位置是可移動的,但不隨時間變化,位置的變化是由其它參數定義的,判別是否有任何一對物體占有公共空間??臻g布局和裝配干涉檢測等即屬于此類問題。
動態干涉檢測:動態干涉檢測與時間相關,即碰撞檢測。物體在空間中的位置是隨時間變化的,它可分為二種情況:
(1) 運動空間中只有一個物體是運動的。例如一個機器人在車間里運動,機器人是運動的,車間里的其它障礙物是靜止的;
(2) 一對物體都必須是運動的,例如車間里兩個運動的機器人。無論是靜態干涉檢測還是動態干涉檢測,目的都是要求避免物體間的碰撞。
Tetsuya,Toshiaki和Mario等人提出了一種稱為空間占有的方法,即物體在目標空間移動,當試圖占有相同的球體時來檢測它們的碰撞。這種算法基于這樣一條原理沒有任何物體和其它物體占有同一個球體,也不需要特殊的計算來檢測碰撞。并且,在它們的方法中,每個物體連同它們所占有的球體在三維空間中都被賦予一個名字,因而其它物體知道它們和哪個物體發生碰撞。
chin和wang研究了兩個多邊形的相交和最小距離問題。利用可視邊鏈和凸的頂點相對于其內部點的單調性,提出了判別凸一邊形和一個簡單非凸m-邊形的相交問題的最優算法,并且研究了當兩個多邊形相交時一個多邊形是否被另一個多邊形完全包含的問題,其時間復雜度都為o(m+n)。
汪嘉業利用單調折線研究了在一個多邊形的凸包和另一個多邊形不相交的條件下,確定兩個多邊形是否碰撞,并在碰撞時確定全部碰撞部位的問題,提出了時間復雜度為o(m+n)的最優算法,并且其算法還可推廣到確定包含有圓弧邊的多邊形之間的最初碰撞部位。
李輝利用最大最小坐標的頂點子集的方法研究了一個凸多邊形沿一給定方向移動時是否與另一凸多邊形發生碰撞,并且利用斜支撐線的方法來研究一個凸多邊形相對于另一個凸多邊形的可移動區域問題,提出了時間復雜度為o(log(n+m))和o(m+n)的算法,在常數意義下,它們都是最優的。