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《ode v0.5 用戶指南》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、ODEv0.5用戶指南ODEv0.5用戶指南http://blog.csdn.net/liyanguestc/article/details/17109341.介紹ode是一個免費的具有工業(yè)品質(zhì)的用于模擬關節(jié)連接的剛體動力學的庫。舉例來說，模擬地面上的車輛，有腿的動物,虛擬環(huán)境中的可移動物體，它是快速，靈活和強健的。而且它有內(nèi)建的碰撞檢測系統(tǒng)。ode由RussellSmith在一些貢獻者的幫忙下開發(fā)的。如果剛體模擬對你來講沒有多大意思，檢出什么是物理SDK。(If``rigidbodysimulation''doesnotmakemuchsenset
2、oyou,checkoutWhatisaPhysicsSDK?)這是0.5版本的ode的用戶手冊，盡管版號比較低，但它已經(jīng)是相應成熟和穩(wěn)定了。1.1.特征ode在模擬用關節(jié)連接的剛體結構方面做的很好。當各種不同形狀的剛體被各種不同類型的關節(jié)連接在一起的時候，一個被以關節(jié)連接的結構被建立。例如地面上的車輛(輪子被連接到底盤)，有腿的動物(腿被連接到身體)或很多的物件。ode被設計被用于交互式或即時摹擬。對模擬虛擬現(xiàn)實環(huán)境中的可移動物體做的特別地好。因為它快速,強健和穩(wěn)定.而且使用者在模擬環(huán)境中有完全的自由改變結構。ode使用一個高度穩(wěn)定的積分器,所以可
3、以控制摹擬錯誤不會太大。它的實際意義是被模擬的系統(tǒng)不會沒有理由的"崩潰"。(相信我,如果你不小心，這在很多其他模擬器上將會發(fā)生)ode強調(diào)在物理準確度上的速度和穩(wěn)定度。ode有硬連接。這意謂，每當二個實體碰撞時，一個特別的非滲透約束被用。替代選擇,在許多其他的模擬器中用,是使用虛擬的彈簧表現(xiàn)觸體。這難以做對事情和極端地錯誤-俯伏的。ode有一個內(nèi)建的膨脹檢測系統(tǒng)。如果你想要，你可以不用它而使用你自己的碰撞檢測。目前的碰撞原型包括球,盒子，圓柱體,平面，射線和三角形的網(wǎng)格-以后會加入更多的碰撞物件。ode的碰撞系統(tǒng)通過"spaces"的概念實現(xiàn)相交物體
4、的快速識別.特征:3.概念3。1背景這里我寫一些關于剛體的動態(tài)仿真的背景信息，同時請參看SIGGRAPHtutorial.3.2剛體一個剛體從模擬的角度說具有各種屬性，有些屬性隨時間而變化：●物體參照點的坐標頂點（x,y,z），該點必須是此物體的重心?！駞⒄拯c的線性速度，一個矢量（vx,vy,vz）●物體的方向，代表物體的quaternion(qs,qx,qy,qz)或者一個3X3的旋轉矩陣●用來描述隨時間變化的方向的變化量的角速度矢量（wx,wy,wz）其他物體屬性常常是固定的：●物體的質(zhì)量●參照點物體的質(zhì)心的位置，在現(xiàn)在的方案中質(zhì)心必須與參照點物
5、體的位置一致,即與物體的position坐標一致.●單位矩陣，描述物體的質(zhì)量是如何分存于重心的。每個物體都內(nèi)含一個（x,y,z）坐標系統(tǒng)，物體隨它而移動和旋轉。參加圖1.這個坐標系統(tǒng)以物體的重心為原點，在ode中，部分值是相對于物體坐標系統(tǒng)的，其它的相對于全局坐標系統(tǒng)。注意：物體的形狀不是動態(tài)屬性（insofar除外），只有在碰撞檢驗的時候才關心物體的形狀這一細節(jié)3。2。1島和物體失效“物體”通過“關節(jié)”而聯(lián)系在一起，一個物體“島”是一組不能分開的物體-換種說法就是每個物體在模擬時島內(nèi)的物體是連接在一起的在“世界”的模擬步中每個“島”是作為獨立物體對
6、待的，認識到這點非常重要，如果在模擬時有N個相似的“島”,那么它的時間復雜度為O（N）。每個物體可以被設置為“有效”enabled和“無效”disabled，無效的物體被有效地“關掉”,在每個模擬步中無須更新狀態(tài)。當發(fā)現(xiàn)物體不運動或與模擬無關時，將物體設置為無效是一個非常有效的提高計算速度的方法。如果在一個島內(nèi)有若干個物體被設為有效時，則島內(nèi)所有物體在下一個模擬步中將變?yōu)橛行АＲ挂粋€島無效必須先讓島內(nèi)的物體均無效才行。如果一個無效的島接觸到另一個有效的物體，則整個島將有效，就象一個關節(jié)將一個有效物體連接到島上一樣。3。3綜合按時間模擬剛體系統(tǒng)的過程
7、被稱為整合，每個整合步按當前時間和步進時間進行，從而調(diào)節(jié)每一個新時間的物體狀態(tài)。在整合時有兩種主要的關心的問題“●要多精確？就是需要與現(xiàn)實世界的狀態(tài)有多相似●要多穩(wěn)定？就是，在計算時非物理因素引起的計算錯誤？ODE的當前的整合相當穩(wěn)定，但是在模擬步不是很小的情況下不是特別精確。對于大多數(shù)應用來說ODE足已應付。ODE的行為模擬在幾乎所有的應用中都很出色。然而ODE在未來的版本完善精確度之前不應用于工程應用。3。4力的聚集在每個整合步之間用戶可以調(diào)用函數(shù)來給剛體施加力，這些力將合起來成為“力聚集”作用于剛體對象之上。當下一個整合步發(fā)生時，所作用與物體上
8、的力合在一起推動物體。每一個整合步后力聚集將變?yōu)榱恪?。5聯(lián)結和約束一個節(jié)點就像現(xiàn)實中門軸，用來連接兩個物體
