GCL学术成果：SIGGRAPH Asia 2024-多点共轭机构

主要观点总结

本文介绍了“mpcMech: Multi-Point Conjugation Mechanisms”论文的主要内容，该论文被计算机图形学顶会SIGGRAPH Asia 2024接收，将发表于顶级期刊《ACM Transactions on Graphics》。论文主要研究了通过多点共轭机构生成复杂运动的方法，该机构具有简单的拓扑结构并能够生成用户指定的运动。

关键观点总结

关键观点1: 背景与问题

传统机械结构存在复杂性高、装配和维护困难、制造误差累积导致功能性降低等问题。为了克服这些局限性，研究了一种新型机构，通过编码复杂的运动信息进机构的几何中，使用自由几何机构进行3D打印制造。

关键观点2: 解决方案

本文研究了仅由一对运动部件构成的机械结构，建模为一对具有多个共轭点的共轭曲面，形成多点共轭机构（mpcMech）。提出了动态形封闭条件，建立共轭曲面理论与形封闭抓取理论之间的联系。

关键观点3: 技术贡献

提出了基于优化的方法来建模多点共轭机构的几何，以精确生成用户指定的运动。所生成的运动可达3-自由度。该方法适用于一维、二维或三维的运动空间。

关键观点4: 实验结果

通过对不同类型的多点共轭机构建模并生成各种运动、使用3D打印原型评估机构的运动学性能，展示了这种机构的有效性。

关键观点5: 论文发表与影响

该工作已被计算机图形学顶会SIGGRAPH Asia 2024接收，并将发表于顶级期刊《ACM Transactions on Graphics》，该期刊影响因子较高，是计算机科学与软件工程领域的一区刊物之一。

文章预览

点击蓝字，关注我们 USTC-GCL 【论文标题】mpcMech: Multi-Point Conjugation Mechanisms 【作者】陈柯1，李斯祺2，宋鹏2，郑建民3，刘利刚1 【单位】中国科学技术大学1，新加坡科技设计大学2，南洋理工大学3 【背景与问题】 机械结构（Mechanism，简称机构）是由通过关节连接的运动部件组成的，用于将输入运动（通常是单自由度的旋转运动）转换为所需的输出运动。基础机构只能产生比较简单的运动，例如凸轮机构可以生成线性运动。为了生成更为复杂的运动，传统的方法是通过组合多个基础机构（包括连杆机构、凸轮机构和齿轮副）来建模一个复合机构。这些复合机构通常具有较为复杂的拓扑结构，这将增加其装配和维护的复杂性。此外，我们也有理由假设，由于各部件制造误差的累积，复杂的拓扑结构也会降低这些复合机构所生成运动的功能性。 为了克 ………………………………