коррекция проникновения динамики твердого тела

Я некоторое время работал над моделированием твердого тела и до сих пор не знаю, как решить эту проблему. (Я использую дискретное обнаружение столкновений и использую LCP для определения импульса каждой точки контакта.)

Представьте неподвижную чашу (полушарие с центром в точке С) и частицу на краю чаши. Частица скатывается по поверхности внутрь чаши. И на каком-то временном шаге должна быть точка контакта A, и решатель LCP выдаст результирующий импульс, делающий скорость частицы перпендикулярной вектору CA. Но после обновления одного временного шага частица немного перемещается по этой скорости и фактически выходит из чаши, и еще через несколько временных шагов все становится хуже. Когда я использовал куб вместо частицы, куб мог проникнуть в чашу и погрузиться в нее.

Так есть ли способ избежать этого? Импульсный метод не идеален, и после реакции на столкновение все еще может быть проникновение. Мне нужно как-то скорректировать проникновение, но просто перемещать объект по нормали к поверхности в точке контакта — не лучшая идея, потому что это может привести к новым проникновениям.

Редактировать:

Проблема не в том, что чаша слишком тонкая, а в том, что временной шаг слишком велик. Причина в том, что интеграл Эйлера дает многоугольник вместо круга. И мы не можем просто изменить положение этих двух объектов, потому что, если с другой стороны есть третий объект, у объектов 2 и 3 может быть новое проникновение. Я думаю, что одним из способов является добавление некоторой силы упругости в зависимости от глубины проникновения, но это недостаточно аккуратно.

Спасибо, это хорошая идея, чтобы просмотреть исходный код Bullet, работая над ним.


simulation physics game-physics rigid-bodies physics-engine
person quanke0801    schedule 15.01.2017    source источник
comment
вы можете проверить, как это решается в пакетах молекулярной динамики, например. ЯНТАРЬ или ГРОМАКС.   -  person Andrey    schedule 15.01.2017
comment
Я хочу дать вам +1 только за название: проникновение в динамику твердого тела.   -  person o_weisman    schedule 15.01.2017
comment
Уменьшает ли уменьшение временного шага погружение?   -  person Zouch    schedule 16.01.2017
comment
Может быть, вы также могли бы взглянуть на исходный код пули для этого, я думаю, что я никогда не тонул с ним. github.com/bulletphysics/bullet3/blob/master/ источник/BulletDynamics/   -  person Zouch    schedule 16.01.2017
comment
Достаточно ли тонка чаша, чтобы частица могла проникнуть сквозь нее через за один шаг? И можете ли вы уточнить, как перемещение объекта по нормали к поверхности в точке контакта... может привести к новым проникновениям?   -  person Beta    schedule 16.01.2017
comment
Вы говорите, что не можете просто изменить положение двух объектов из-за потенциального третьего объекта сбоку. Вы читали stackoverflow .com/questions/13046033/?   -  person pingul    schedule 19.01.2017

Ответы (1)


arrow_upward
0
arrow_downward

Вычислить шаг, получить проникновение всех частиц. Вычислите сферическую вероятность появления в точках проникновения, зеркально отразите вероятности появления на поверхностях, удалите вероятности проникновения, вычтите вероятности других частиц из своей локальной карты вероятностей, поместите частицу в точку с наивысшей вероятностью.

Пример:

   o --->   |  

            |        o      penetrated to here

            | %5 %50 %90

 %90 %50 %5 |

 o          |

вероятности слева и справа от него одинаковы (около 80%), поэтому сейчас он неподвижен, поэтому это неупругое столкновение.

теперь давайте предположим, что есть вторая частица

  o ---> o  |

         o  |       o      penetrated here

     -100%  | %5 %50 %90

 %90 %0 %-45|

  o      o  |

поэтому частица отскочила от другой частицы, которая также отскочила от стенки, но передала свой импульс первой частице. Тогда вероятность в левую сторону больше, поэтому его конечная скорость будет «левой». Сделайте это последовательно для всех проникших частиц (которых должно быть только несколько?)

Его добавление N частиц N * M вероятностей вычитается из всех других карт вероятностей частиц, что составляет N * N * M операций, где M - это K * L * M кубического пространства размером K на L на M.

person huseyin tugrul buyukisik    schedule 08.02.2017