一种质点弹簧模型软组织变形模拟方法

摘要

本发明公开了一种质点弹簧模型软组织变形模拟方法，利用有限元法对质点弹簧模型的参数设定进行改进，包括质点弹簧模型初始参数设置、软组织变形过程中质点弹簧模型弹簧参数的确定以及软组织各项异性特征的参数化，提高了质点弹簧模型的精度，采用改进的Verlet算法计算质点弹簧模型的质点位置和速度，以2阶Taylor级数法启动完成首次迭代计算，采用常规Verlet算法完成合外力改变较小情况下质点位置和速度的迭代计算，采用Beeman算法完成软组织与其他物体发生碰撞情况下质点位置和速度的迭代计算，减少了模型误差，采用轴向包围盒AABB和方向包围盒OBB相结合的混合包围盒算法进行碰撞检测，改进的碰撞检测算法提高了模型的交互性和实时性。