[发明专利]用于确定将两个干扰对象分离的平移向量的系统、方法和计算机程序产品

说明书

其它申请的交叉引用 

本申请要求2009年1月21日提交的美国临时专利申请61/146,092的优先权，其被通过引用结合到本文中。

技术领域

本公开一般地针对计算机辅助设计、制图、制造和可视化系统（单独地且共同地为“CAD系统”）。

背景技术

当在CAD系统中使用该术语时，最小平移向量（minimum translation vector, MTV）是与另一对象相关地移动一个对象以便清除它们之间的碰撞所需的最小位移向量。MTV的长度称为最小平移距离（MTD），也称为穿透距离或碰撞深度。

发明内容

各种实施例包括用于确定在CAD系统中表示的第一对象与第二对象之间的最小平移向量（MTV）的方法、以及CAD系统和在计算机可读介质上编码以便执行类似方法的计算机程序产品。所述方法包括检索第一对象和第二对象并将第一对象和第二对象细化成各个小平面。所述方法包括创建与第一对象和第二对象中的每一个相对应的小平面的包围体树。所述方法包括在包围体树上执行贪婪过程以产生初始MTV，并且根据包围体树和初始MTV来执行连续修剪过程以产生最终MTV。所述方法包括将最终MTV存储在计算机可读介质中。

在某些实施例中，第一次执行贪婪过程以确定估计的MTV，并第二次执行贪婪过程以确定被作为初始MTV输出的改善MTV。在某些实施例中，贪婪过程包括加载初始数据、将树层级和修剪窗口初始化、使用树层级和修剪窗口来执行体元过程以确定修订MTV，以及存储修订MTV且输出修订MTV的步骤。在某些实施例中，用增加的树层级重复贪婪过程，直至其达到预定最大值。

在某些实施例中，所述初始数据包括树层级值、使用盒值、修剪值、包围体树和当前MTV中的一个或多个。在某些实施例中，体元过程包括加载体元初始数据、构建修剪窗口的体元模型、计算包围体树之间的Minkowski差、标记体元模型中的每个体元、从标记的体元来确定至少一个候选体元、确定具有从原点起的最小向量的候选体元以及将从原点起的最小向量作为修订MTV输出。

在某些实施例中，体元初始数据包括修剪窗口、包围体树和当前MTV中的一个或多个。在某些实施例中，连续修剪过程包括加载修剪过程初始数据、构造包含当前MTV且比前一修剪窗口更接近于原点的修剪窗口、使用树层级和修剪窗口来执行体元过程以确定修订MTV，以及存储修订MTV并将修订MTV作为最终MTV输出。

前文已相当广泛地概述了本公开的特征和技术优点，使得本领域的技术人员可以更好地理解随后的详细说明。下面将描述形成权利要求的主题的本公开的附加特征和优点。本领域的技术人员将认识到其可以容易地使用公开的概念和特定实施例作为用于修改或设计其它结构以便执行本公开的相同目的的基础。本领域的技术人员还将认识到此类等价构造在其最广泛形式方面不脱离本公开的精神和范围。

在开始以下具体实施方式之前，可以有利地阐述遍及本专利文献使用的某些词语或短语的定义：术语“包括”和“包含”以及其派生词意指没有限制的包括；术语“或”是包括性的，意指和/或；短语“与... ...相关联”和“与之相关联”以及其派生词可以意指包括、被包括... ...在内、与... ...互连、包含、被包含在... ...内、连接到或与... ...相连、耦合到或与... ...耦合、可与... ...通信、与... ...协作、交错、并置、接近于、局限于或与... ...密切相关、具有、具有... ...的性质等；以及术语“控制器”意指控制至少一个操作的任何设备、系统或其部分，无论此类设备是在硬件、固件、软件或其中的至少两个的某些组合中实现。应注意的是可与任何特定控制器相关联的功能可以是集中式或分布式的，无论是本地地还是远程地。遍及本专利文献提供了用于某些单词和短语的定义，并且本领域的技术人员应理解的是此类定义在许多（如果不是大部分）实例中应用于此类定义单词和短语的在先以及未来使用。虽然某些术语可以包括多种实施例，但所附权利要求可以明确地使这些术语局限于特定实施例。

附图说明

为了更透彻地理解本公开及其优点，现在对结合附图进行的以下描述进行参考，其中，相同的数字指示相同的对象，并且在附图中： 

图1描绘实现公开实施例的数据处理系统的框图； 

图2a和2b举例说明依照公开实施例的碰撞对象和相应的Minkowski差； 

图3a描绘依照公开实施例的两个包围体树且图3b描绘依照公开实施例的相应树节点的包围盒；