弹性杆件中鲁棒摩擦接触处理的全隐式方法
摘要：精确的摩擦接触在模拟实际世界中如结，毛发，鞭毛等棒状结构的装配过程中至关重要。由于其高度的几何非线性和弹性，棒对棒的接触问题仍然是计算力学和计算机图形学中研究人员面临的挑战。通常，摩擦接触被视为系统动力学方程的约束条件。这些约束条件通常在动力学仿真的每个时间步骤中独立计算，从而减慢了仿真速度并可能引入数值收敛问题。本文提出了一种完全隐式的基于惩罚的摩擦接触方法，隐式接触模型（IMC），能够高效而可靠地捕捉到精确的摩擦接触响应。我们展示了该算法在液体介质中的鞭毛捆绑这一具有挑战性和新颖的接触场景中实现了视觉上逼真的结果，这是生物学中的一个重要现象，激发了软体机器人领域的新工程应用的创新。此外，我们还与增量潜在接触（IPC），一种先进的接触处理算法进行了全面比较。我们表明IMC在收敛速度更快的同时具有与IPC相当的性能。
作者：Dezhong Tong, Andrew Choi, Jungseock Joo, M. Khalid Jawed
论文ID：2205.10309
分类：Graphics
分类简称：cs.GR
提交时间：2022-11-02