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计算两圆环面之间的最近距离
  • ISSN号:1003-9775
  • 期刊名称:《计算机辅助设计与图形学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP391.72[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]清华大学软件学院,北京100084, [2]清华大学计算机科学与技术系,北京100084, [3]防化指挥工程学院一系,北京102205, [4]信息系统安全教育部重点实验室,北京100084, [5]清华信息科学与技术国家实验室,北京100084
  • 相关基金:国家自然科学基金(60625202);国家自然科学基金国际合作项目(60911130368);国家“九七三”重点基础研究发展计划项目(2010CB328001);清华大学自主科研计划(2009THZ0);霍英东教育基金会(111070).
中文摘要:

圆环面之间的距离计算是求解其碰撞检测和相交问题的基础.文中提出了一种判断两圆环之间包含、分离和相交3种位置关系,以及计算最近距离的方法.首先证明了空间两圆的ftausdorff距离可以通过计算共线法向点获得,并通过解一个一元八次方程求出三维空间中两圆的共线法向点;然后对共线法向点进行分类比较,得到两圆之间的最近距离和Hausdorff距离.证明了两圆环面问的位置关系不仅与其中心圆的最近距离相关,还与两中心圆的单向Hausdorff距离相关,进而解决了两圆环面之间的最近距离计算问题.最后通过实验说明了该方法的稳定性和高效性.

英文摘要:

The minimal distance computing between two tori is the basis of their collision detection and intersection. A method is proposed for discriminating three types of position relationship (i. e., inclusion, disjunction and intersection) between two tori, and for computing their minimal distance. This paper proves {hat the Hausdorff distance between two circles in three-dlmensional space can be obtained by computing their collinear normal points, which can be calculated by solving an equation of degree 8. With classification and comparison of the collinear normal points, the minimum distance and the Hausdorff distance between these two circles are obtained. In addition, this paper proves that the position relationship between two tori relates to not only the minimum distance but also the directed Hausdorff distance between their central circles. And then the minimum distance between two tori is calculated. Numerical results are presented to illustrate the stability and efficiency of the method.

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期刊论文 37 会议论文 7 获奖 5
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期刊信息
  • 《计算机辅助设计与图形学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国计算机学会
  • 主编:鲍虎军
  • 地址:北京2704信箱
  • 邮编:100190
  • 邮箱:jcad@ict.ac.cn
  • 电话:010-62562491
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-9775
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2925/TP
  • 邮发代号:82-456
  • 获奖情况:
  • 第三届国家期刊奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24752