基于完整可达域分析的虚拟人作业姿态生成方法

摘要

由于人体结构的自由度较大,同时受作业环境的影响,仿真时虚拟人作业位姿的生成是一个非常复杂的过程,需要耗费较多的时间和精力.针对这一问题,本文以装配操作为对象,根据人体结构特点与运动特性,构建了虚拟人装配动作模板.然后,通过理论分析与计算,推导了不同动作模板操作可达域的计算公式,建立了虚拟人的完整可达域.在此基础上,通过可达域分析先筛选出可行的装配动作,再结合虚拟人作业姿态的多目标优化模型的求解,实现了虚拟人作业位姿的自动生成.最后,基于以上研究,结合实例对本方法进行了应用验证.