基于优化的大步长准静态线缆模拟

摘要：

由于惯性和时间积分策略的原因,基于求解运动方程的动态线缆模拟往往需要较长时间进入稳定状态,因而它不适合于有着快速收敛要求的交互式虚拟装配等应用.针对此问题,提出了一个稳定快速的优化策略对线缆进行形变模拟,并着重研究了大步长、准静态模拟过程中的接触处理这一关键问题,以积极集法实现了大步长下的接触响应模拟.为提高接触响应的稳定性并避免可能的粘连问题,利用梯度信息进行接触预测,同时借助局部各向异性LM(Levenberg-Marquardt)信赖域法有效地避免抖动.在各种具有代表性的实验中,采用文中方法能在较少的迭代次数内收敛到稳定状态,收敛速度比动态模拟速度提高约一个数量级.

关键词：优化、大步长、线缆模拟、接触检测与响应、虚拟装配

所属期刊栏目：23

分类号：TP399(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金60703039,60933007;国家"九七三"重点基础研究发展计划项目2009CB320801;中央高校基本科研业务费专项资金2009QNA5023

在线出版日期：2011-04-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1-10