This paper presents a generalized framework for dynamic simulation realized in a prototype simulator called the Interactive Generalized Motion Simulator (I-GMS), which can simulate motions of multirigid-body systems with contact interaction in virtual environments. I-GMS is designed to meet two important goals: generality and interactivity. By generality, we mean a dynamic simulator which can easily support various systems of rigid bodies, ranging from a single free-flying rigid object to complex linkages such as those needed for robotic systems or human body simulation. To provide this generality, we have developed I-GMS in an object-oriented framework. The user interactivity is supported through a haptic interface for articulated bodies, introducing interactive dynamic simulation schemes. This user-interaction is achieved by performing push and pull operations via the PHANToM haptic device, which runs as an integrated part of I-GMS. Also, a hybrid scheme was used for simulating internal contacts (between bodies in the multirigid-body system) in the presence of friction, which could avoid the nonexistent solution problem often faced when solving contact problems with Coulomb friction. In our hybrid scheme, two impulse-based methods are exploited so that different methods are applied adaptively, depending on whether the current contact situation is characterized as "bouncing" or "steady." We demonstrate the user-interaction capability of I-GMS through on-line editing of trajectories of a 6-degree of freedom (dof) articulated structure.
KSP 제안 키워드
Contact interaction, Contact problems, Coulomb friction, Degrees of freedom(DOF), Different methods, Dynamic Simulation, Generalized framework, Human body simulation, Hybrid Scheme, Rigid bodies, Robotic system
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<출처표시방법 안내> 작성자, 저작물명, 출처, 권호, 출판년도, 이용조건 [예시1] 김진미 외, "매니코어 기반 고성능 컴퓨팅을 지원하는 경량커널 동향", 전자통신동향분석, 32권 4호, 2017, 공공누리 제4유형 [예시2] 심진보 외, "제4차 산업 혁명과 ICT - 제4차 산업 혁명 선도를 위한 IDX 추진 전략", ETRI Insight, 2017, 공공누리 제 4유형
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