動力学計算を用いた森林伐採機械シミュレータ(2) : 衝突検出と動力学計算

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概要

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森林伐採機械シミュレータでは、車体の先端に取り付けられた伐採装置(=ヘッド)を樹木の根元付近に固定させて木を切り倒した後、枝の除去および幹の切断により一定長の丸太を作るといった作業の訓練を行う。このようなシミュレータでは、伐採時における樹木同士の接触や、地面の凹凸あるいは掴んでいる樹木の重量に応じた車体の姿勢変化など、複雑な動きを再現する必要がある。そこで、物体(樹木、地面、機械)間の衝突を検出し、衝突の度合から物体の動きを求める、動力学計算に基づくシミュレータを開発した。この際、衝突検出対象の階層化による処理の高速化や、物体の位置と速度を共に考慮して衝突反力を生成するなどの工夫により、実時間での運動生成を実現した。本稿では、衝突検出処理の高速化と動力学計算処理における衝突反力の算出方法を中心に連動生成方式について述べる。
一般社団法人情報処理学会の論文
1997-09-24

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