一种基于几何的空间管道碰撞检测算法

摘要

针对管道系统设计布置的具体特点和实际需要,将管道碰撞的含义延伸为管道净空距离设计要求,提出了一种基于几何的管道碰撞检测的实用算法:将管道抽象为两空间线段,首先判断管道的空间几何位置关系,然后计算两线段上最短连线长度,并与相应的设计要求距离比较,判断是否碰撞.根据数学极值理论和几何理论解释了算法的正确性.该方法考虑了阀门、弯头、三通等正常连接形式,适用于任何空间方位(水平、竖直或其他)、任何位置关系(共线、平行、相交、异面)的管道.实际应用表明,此方法能快速有效地检测出碰撞的管道.