專利名稱：一種三維動態(tài)預(yù)警系統(tǒng)的高程碰撞聯(lián)合檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三維動態(tài)預(yù)警系統(tǒng)的高程碰撞聯(lián)合檢測方法。
背景技術(shù)：
在三維場景漫游過程中，如果不加以控制，可能會導(dǎo)致穿過物體，而在實際上，這些在真實世界中是不可能的，因此需要一個控制機制避免在三維場景漫游過程中穿過物體，碰撞檢測成為三維場景漫游中必不可少的控制方法。目前碰撞檢測方法主要有兩種，一種是轉(zhuǎn)化為判斷線面的相交問題，另一種是建立在包圍盒基礎(chǔ)上，并對其不斷完善的方法，這些方法都沒有充分利用道路為線性并不斷延伸的結(jié)構(gòu)特點，因此實現(xiàn)車輛在道路隧道等線性結(jié)構(gòu)中進行三維場景漫游采用上述方法過于復(fù)雜且消耗大量資源，本發(fā)明通過建立層次模型利用層次數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來表示模型，從而減少了靜態(tài)檢測的元素，進而提高了計算的效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種以三角形拓撲結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，實現(xiàn)了車輛在三維場景漫游中的碰撞檢測，以彌補現(xiàn)有技術(shù)在三維場景漫游中過于復(fù)雜，將三維空間問題簡化成二維的平面問題，使其能夠方便快速的實現(xiàn)車輛在三維場景漫游中的漫游。I.三角形網(wǎng)格模型預(yù)處理，找出模型內(nèi)部的拓撲關(guān)系(I)計算三角形網(wǎng)格模型中每個三角形的平面法向向量；(2)尋找并記錄每個三角形的所有相鄰的三角形編號。如

圖1，按順序在三角形網(wǎng)格模型中取出一個三角形A，對三角形A的每一個頂點，判斷是否與附圖2為模型投影示意圖。附圖3為碰撞物和模型位置關(guān)系。附圖4為高程檢測原理圖。附圖5為高程檢測原理圖。
具體實施例方式
下面以具體示例進一步說明本發(fā)明。本示例利用圖4所示的三角形網(wǎng)格模型作為高速公路路面，具體步驟如下(I)對三角形網(wǎng)格模型中的每個三角形進行編號，并計算三角形網(wǎng)格模型中每個三角形的平面向量，計算公式寫成
-r (av a\ fa arV (ax ^vVn=axb=i+j+k
Vby bJ U bj 1 K)記錄下每個三角形的法向量；(2)尋找并記錄每個三角形的所有相鄰的三角形編號，如圖5 ；
(3)投影碰撞物和三角形網(wǎng)格模型,確定碰撞物所在的三角形編號，如圖，設(shè)碰撞物在加粗的三角形中，碰撞物繼續(xù)運動，到達新的坐標(biāo)點，通過判斷，如果新的坐標(biāo)點還在加粗的三角形中，屬于情況a，取出加粗三角形的平面方程與通過新的坐標(biāo)點的垂直于XY平面的直線方程聯(lián)立，求出交點，該交點即為碰撞物所要到達的新的坐標(biāo)點；如果新的坐標(biāo)點在編號為9的相鄰三角形中，屬于情況b，取出編號為9的三角形的平面方程與通過新的坐標(biāo)點的垂直于XY平面的直線方程聯(lián)立，求出交點，該交點即為碰撞物所要到達的新的坐標(biāo)點；如果新的坐標(biāo)點即不在加粗的三角形中，又不在所有相鄰的三角形中，則屬于情況c,將碰撞物新的坐標(biāo)點該成原來的坐標(biāo)點。附圖2為模型投影示意圖。附圖3為碰撞物和模型位置關(guān)系。附圖4為高程檢測原理圖。附圖5為高程檢測原理圖。
具體實施例方式下面以具體示例進一步說明本發(fā)明。本示例利用圖4所示的三角形網(wǎng)格模型作為高速公路路面，具體步驟如下(I)對三角形網(wǎng)格模型中的每個三角形進行編號，并計算三角形網(wǎng)格模型中每個三角形的平面向量，計算公式寫成
權(quán)利要求
1. 一種三維動態(tài)預(yù)警系統(tǒng)的高程碰撞聯(lián)合檢測方法，其特征在于包括如下步驟 (1)對三角形網(wǎng)格模型進行預(yù)處理，計算三角形網(wǎng)格模型中每個三角形的平面法向向量; (2)尋找并記錄每個三角形的所有相鄰的三角形編號； (3)將三角形網(wǎng)格模型和碰撞物的坐標(biāo)( ,y0, z0)投影到XY平面上； (4)尋找XY平面上碰撞物所在的三角形編號； (5)計算碰撞物即將到達的新坐標(biāo)(XpynZ1)； (5)判斷投影到XY平面上的三角形網(wǎng)格模型與碰撞物的位置關(guān)系； (6)根據(jù)三角形網(wǎng)格模型與碰撞物的位置關(guān)系，對碰撞物的位置進行修正； (7)高程碰撞聯(lián)合檢測方法，其特征在于將高程與碰撞檢測結(jié)合到一起。
全文摘要
本發(fā)明提供一種三維動態(tài)預(yù)警系統(tǒng)的高程碰撞聯(lián)合檢測方法，本發(fā)明以三角形拓撲結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，實現(xiàn)了車輛在三維場景漫游中的碰撞檢測，并以此為基礎(chǔ)進行了高程修正。此算法通過投影將復(fù)雜的三維空間問題簡化成二維的平面問題，使高程修正和碰撞檢測方法能夠方便地進行融合，從而高效快速的處理隧道及其路面場景漫游的碰撞檢測問題。
文檔編號G06T19/00GK102722913SQ20121017399
公開日2012年10月10日 申請日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月29日
發(fā)明者劉鎮(zhèn), 周翠英, 鄭熙悅 申請人:中山大學(xué)