传统的船舶设计都依赖于经验,自动化程度相对较低,在船舶制造过程中遇到问题往往难以高效解决。因此为了提高船舶建造的智能化水平,同时改善船舶三维设计中的碰撞问题,本文以DELMIA软件作为仿真平台,建立船舶三维数学模型,通过离散仿真系统对有关特性进行研究。借助虚拟控制技术和碰撞检测算法,对船舶建设过程中的管道布局和结构设计进行优化,从而为实际的生产实践提供理论指导。
建模与碰撞检测算法是虚拟手术具有良好实时性的前提。通过CT得到病人身体患部的点云数据,再基于八叉树剖分算法,采用层次包围球结构,对手术部位的软组织及器官进行建模。为了提高碰撞检测的实时性,将手术器械物理模型简化为一个小球或一条直线与软组织交互,而几何模型保持不变,这样在不影响虚拟手术的视觉效果同时又提高了碰撞检测的速度。实验结果表明,算法能准确检测出虚拟手术器械与虚拟模型接触的点,而且碰撞检测实时性显著提高,简化后的平均碰撞检测时间仅为虚拟手术的快速碰撞检测算法中未简化的方法平均时间的10%。
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