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申请/专利权人：大连海事大学
摘要：本发明公开了一种基于位置动力学与Catmull‑Rom样条线的缆绳实时仿真方法，其包括S1：利用Catmull‑Rom样条算法构建缆绳中心线，环绕缆绳中心线创建圆柱体缆绳结构，得到缆绳几何模型；S2：对缆绳几何模型进行三角形网格划分；S3：建立基于弹力和摩擦力的位置动力学模型，预测三角形网格顶点下一时刻的位置；S4：对三角形网格顶点的位置和速度进行约束更新；S5：计算三角形网格顶点下一时刻的位置和速度，直至仿真结束；S6：利用UV映射技术得到缆绳渲染模型；S7：将缆绳渲染模型输出至显示器上。本申请通过建立基于弹力和摩擦力的位置动力学模型计算缆绳几何模型在下一刻的位置，有助于克服缆绳的抖动问题，将传统的高斯迭代法改成雅可比迭代法，提高收敛速度，从而提高算法的效率。
主权项：1.一种基于位置动力学与Catmull-Rom样条线的缆绳实时仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：收集用户提供的缆绳控制点，利用Catmull-Rom样条算法构建缆绳中心线，环绕所述缆绳中心线创建圆柱体缆绳结构，得到缆绳几何模型；S2：对所述缆绳几何模型进行三角形网格划分，存储每个三角形网格的顶点坐标；S3：根据用户提供的缆绳材质参数和缆绳物理参数，建立基于弹力和摩擦力的位置动力学模型，预测所述三角形网格顶点的位置；S4：基于距离约束函数、碰撞约束函数和弯曲约束函数对所述三角形网格顶点的位置和速度进行约束更新，得到约束更新后的所述三角形网格顶点的位置和速度；S5：根据约束更新后的所述三角形网格顶点的位置和速度，计算下一时刻所述三角形网格顶点的位置和速度，直至仿真结束；S6：制作缆绳贴图，利用UV映射技术将所述缆绳贴图的纹理和颜色应用到所述缆绳几何模型上，得到缆绳渲染模型；S7：将缆绳渲染模型输出至显示器上。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 大连海事大学 基于位置动力学与Catmull-Rom样条线的缆绳实时仿真方法及系统
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