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Erschienen in:
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2016 | OriginalPaper | Buchkapitel

Robust Contact Generation for Robot Simulation with Unstructured Meshes

verfasst von : Kris Hauser

Erschienen in: Robotics Research

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

This paper presents a numerically stable method for rigid body simulation of unstructured meshes undergoing forceful contact, such as in robot locomotion and manipulation. The key contribution is a new contact generation method that treats the geometry as having a thin virtual boundary layer around the underlying meshes. Unlike existing methods, it produces contact estimates that are stable with respect to small displacements, which helps avoid jitter or divergence in the simulator caused by oscillatory discontinuities. Its advantages are particularly apparent on non-watertight meshes and can easily simulate interaction with partially-sensed and noisy objects, such as those that emerge from low-cost 3D scanners. The simulator is tested on a variety of robot locomotion and manipulation examples, and results closely match theoretical predictions and experimental data.

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Fußnoten
1
ODE provides an option to disable simulation of rigid bodies that are not moving, which improves the stability of stacks. Such functionality was not used in these tests.
 
Literatur
1.
Bridson, R., Fedkiw, R., Anderson, J.: Robust treatment of collisions, contact and friction for cloth animation. In: ACM Transactions on Graphics (Proc. ACM SIGGRAPH) (2002)
2.
3.
Carpin, S., Lewis, M., Wang, J., Balakirsky, S., Scrapper, C.: Usarsim: a robot simulator for research and education. In: IEEE International Conference on Robotics and Automation, pp. 1400–1405 (2007). doi:10.​1109/​ROBOT.​2007.​363180
4.
5.
6.
7.
Gerkey, B.P., Vaughan, R.T., Howard, A.: The player/stage project: tools for multi-robot and distributed sensor systems. In: Proceedings of 11th International Conference on Advanced Robotics, pp. 317–323 (2003)
8.
Gottschalk, S., Lin, M., Manocha, D.: OBB-tree: a hierarchical structure for rapid interference detection. In: ACM SIGGRAPH, pp. 171–180 (1996)
9.
Guendelman, E., Bridson, R., Fedkiw, R.: Nonconvex rigid bodies with stacking. In: ACM Transactions on Graphics (Proc ACM SIGGRAPH) (2013)
10.
Heidelberger, B., Teschner, M., Keiser, R., Müller, M., Gross, M.: Consistent penetration depth estimation for deformable collision response. In: Proceedings of Vision, Modeling, Visualization, pp. 339–346 (2004)
11.
Izadi, S., Kim, D., Hilliges, O., Molyneaux, D., Newcombe, R., Kohli, P., Shotton, J., Hodges, S., Freeman, D., Davison, A., Fitzgibbon, A.: Kinectfusion: Real-time 3d reconstruction and interaction using a moving depth camera. In: ACM Symposium on User Interface Software and Technology (2011)
12.
Kim, Y., Otaduy, M., Lin, M., Manocha, D.: Fast penetration depth computation for physically-based animation. In: Symposium on Computer Animation (2002)
13.
Lien, J.M., Amato, N.M.: Approximate convex decomposition of polyhedra. In: Proceedings of the ACM Symposium on Solid and Physical Modeling (SPM). Beijing, China (2007)
14.
Mirtich, B.: Impulse-based dynamic simulation of rigid body systems. Ph.D. thesis, University of California, Berkeley (1996)
15.
Nguyen, B., Trinkle, J.: dvc3d: a three dimensional physical simulation tool for rigid bodies with contacts and coulomb friction. In: The 1st Joint International Conference on Multibody System Dynamics (2010)
16.
17.
18.
Pan, J., Sucan, I., Chitta, S., Manocha, D.: Real-time collision detection and distance computation on point cloud sensor data. In: IEEE International Conference on Robotics and Automation (2013)
19.
Redon, S., Kheddar, A., Coquillart, S.: Fast continuous collision detection between rigid bodies. Comput. Graph. Forum 21(3), 279–287 (2002)CrossRef
20.
Stewart, D., Trinkle, J.: An implicit time-stepping scheme for rigid body dynamics with inelastic collisions and coulomb friction.International Journal of Numerical Methods in. Engineering 39, 2673–2691 (1996)MathSciNetMATH
21.
Tang, M., Manocha, D., Otaduy, M.A., Tong, R.F.: Continuous penalty forces. In: ACM Transactions on Graphics (Proc ACM SIGGRAPH) (2012)
22.
23.
24.
Zhang, L., Kim, Y., Varadhan, G., Manocha, D.: Generalized penetration depth computation. Comput. Aided Des. 39(8), 625–638 (2007)CrossRef
25.
Metadaten
Titel
Robust Contact Generation for Robot Simulation with Unstructured Meshes
verfasst von
Kris Hauser
Copyright-Jahr
2016
Buch
Robotics Research

Print ISBN: 978-3-319-28870-3

Electronic ISBN: 978-3-319-28872-7

Copyright-Jahr: 2016

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-28872-7_21

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    Bildnachweise