Cinemática inversa para simulação de figuras articuladas

• Autor(a) principal: Oliveira, Luiz Ricardo Bertoldi de
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos)
• Texto Completo: http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/7417
• topic: ACCNPQ::Ciências Exatas e da Terra::Ciência da Computação; Cinemáica inversa; Figuras articuladas; Topologia inversa; Inverse kinematics; Articulated figures; Inverse topology

A simulação de figuras articuladas em computação gráfica que representam animais, pessoas ou robôs, normalmente, são compostas por uma cadeia de segmentos rígidos conectados por juntas dispostas de maneira hierárquica. Quando estas figuras possuem muitos segmentos, e precisam ser animadas por cinemática inversa, sua configuração de movimento pode apresentar múltiplas soluções ou soluções não-lineares além de singularidades de movimento. Este trabalho propõe uma nova topologia de juntas de hierarquia variável , generalista o suficiente para se aplicar a qualquer modelo articulado. Além disto, propõe um algoritmo de cinemática inversa que supra a não-linearidade dos modelos propostos até o momento. Um modelo como este, formaliza a animação de figuras articuladas que não precisam ter uma hierarquia de juntas rígida ou que possuam muitas juntas e segmentos. Para validação do modelo foi usada a Distância de Hausdorff para cálculo da similaridade do end-effector e um conjunto de pontos ideais com uma precisão 91.23%. O movimento foi suavizado em comparação a outros modelos por meio da minimização de 8,7% nos ângulos nas juntas.