Определение столкновений в наборе тел

Данный способ оценки столкновений применяется в случае, когда необходимо осуществить серию тестов на столкновение для одного и того же набора тел, меняющих свое положение во времени. На рис. 1.2.1 изображен механизм, представляющий собой сборочную единицу из семи деталей, положение которых подчинено кинематическим связям. Требуется оценить границы, в пределах которых детали не мешают друг другу при работе механизма. На рис. 1 приведено положение деталей механизма, при котором возникают столкновения между ними. Красным цветом на рис. 2 показаны грани тел, встретившихся друг с другом при выходе за границы свободного движения.

../../../_images/R.4.2.1.png

Рис. 1

../../../_images/R.4.2.2.png

Рис. 2

Для контроля столкновения между телами из некоторого набора необходимо завести экземпляр класса MbCollisionDetectionUtility, с помощью метода AddItem() добавить тела в набор для контроля столкновений. В момент времени, когда одно или несколько тел изменили положение, приложение сообщает телам набора новое положение вызовом Reposition и определяет, имеются ли в геометрической модели коллизии с помощью вызова CheckCollisions.

Класс для контроля столкновений MbCollisionDetectionUtility объявлен в файле cdet_utility.h, вспомогательные типы данных объявлены в файле cdet_data.h.

Метод

cdet_item MbCollisionDetectionUtility::AddItem (const MbSolid &       solid,
                                                const MbPlacement3D & place,
                                                       cdet_app_item  appItem = CDET_APP_NULL)

добавляет твердое тело solid в набор для контроля столкновений.

Входными параметрами метода являются:

  • solid – твердотельная модель;

  • place – локальная система координат, задающая положение тела solid в пространстве;

  • appItem – геометрический объект клиентского приложения, которому принадлежит тело.

Метод возвращает дескриптор объекта для контроля столкновений.

Параметр appItem используется для идентификации объектов модели клиентского приложения при их столкновении. Если параметр appItem не определен, то идентификация осуществляется только на основе дескриптора (тип cdet_item), с которым тело было зарегистрировано в наборе. Предполагается, что одному объекту appItem, может принадлежать не одно тело MbSolid, то есть для одного и того же объекта с appItem метод AddItem может быть вызван более одного раза. В этом случае тела из группы, добавленной для одного и того же appItem, не проверяются на столкновения между собой.

Метод

cdet_item MbCollisionDetectionUtility::RemoveItem(cdet_item cdItem)

удаляет твердое тело из набора для контроля столкновений.

Входным параметром метода является cdItem – дескриптор объекта для контроля столкновений, ранее добавленный методом AddItem().

Метод возвращает дескриптор объекта.

Метод

cdet_result MbCollisionDetectionUtility::CheckCollisions(cdet_query cdQuery = defaultQuery)

проверяет столкновения между объектами из контрольного набора тел.

Входным параметром метода является cdQuery – структура запроса деталей столкновения.

Метод возвращает код результата поиска столкновений cdet_result, который может содержать следующие коды:

  • CDM_RESULT_None – результат неопределенного типа;

  • CDM_RESULT_NoCollisionDetected – столкновений не выявлено: пересечений нет или поиск был прерван;

  • CDM_RESULT_CollisionDetected – выявлено хотя бы одно объемное пересечение (коллизия);

  • CDM_RESULT_Error – неизвестная ошибка или внутрисистемная ошибка.

Метод CheckCollisions() ищет столкновения между телами, добавленными в контрольный набор с помощью вызова AddItem(). Метод вернет значение CDM_RESULT_CollisionDetected, если в данном наборе тел найдено столкновение. Если столкновений не обнаружено, то метод вернёт CDM_RESULT_NoCollisionDetected. Код cdet_result является основным результатом работы алгоритма CheckCollisions, однако с помощью структуры cdQuery можно заказать более детальную информацию о результатах поиска столкновений, а также ограничить или даже прервать поиск, когда это требуется. Если параметр cdQuery не определен, то алгоритм поиска не тратит время на выявление всех подробностей столкновения и останавливается, как только будет найдена первая пара пересекшихся граней.

Если для одного и того же объекта cdet_app_item добавлены два и более тел, то столкновения в пределах такой группы не проверяется.