Создание телескопов, которые изгибают и крутят: Вычислительный метод для сложных складывающихся структур, установленных для растущего мира 3D фальсификации

Изучение, «Вычислительный Дизайн Складывания Структур», во главе с докторами наук Карнеги Меллона Стелиэном Коросом и студентом Кинана Крейна и доктора философии Кристофером Ю, будет представлен на ежегодной конференции SIGGRAPH, 30 июля до 3 августа в Лос-Анджелесе. Конференция ежегодно высвечивает самое инновационное в изучении компьютерной графики и интерактивных способах во всем мире.Классические телескопы совсем прямые, и их свойство расшириться от компактной формы в намного громадную структуру обширно эксплуатировалась в инженерном проектировании.

До сих пор, но, не было систематического изучения типов форм, каковые смогут быть смоделированы, сложившись структуры, ни практические инструменты для телескопического дизайна. На недавнем Maker Faire исследователи столкнулись с рядом выдвигающихся игрушечных когтей, вылепленных по окончании популярного характера Людей Икс, Росомахи.

Вдохновленный кривой формой когтей, они начали изучить идею автоматизировать дизайн складывания структур, изучив громадное разнообразие форм, каковые имели возможность выйти из главной модели телескопа.На большом растоянии вне примера обычного прямого телескопа, применяемого для звездного рассматривания, другие разборные, складные структуры смогут извлечь пользу из кривого либо искривленного складывающегося дизайна: кемпинг-снаряжение, такое как палатки либо громадные наружные структуры употребляется для музыкальных фестивалей; сердечный стент, что есть маленьким при вставке, но расширяется, когда это хирургическим методом помещено; либо роботизированная рука, которая может отречься от себя в цилиндрическую форму размер кока-колы, может, разрешая многосторонность и пользовательскую мобильность.«Среди складных механизмов телескопы весьма занимательны. Когда Вы расширяете их, они весьма эластичны, и Вы имеете возможность сделать много разных форм, всех с тем же самым телескопом», отмечает Крейн, доцент и соавтор Робототехники и Информатики в Карнеги Меллоне. «Мы желали знать то, что есть всеми вероятными формами, каковые Вы имеете возможность сделать из складывающейся структуры».

Математическая модель команды складывания структур начинается с трех требований здравого смысла: любая раковина должна быть технологичной от жёсткого материала (как металл), телескоп должен быть в состоянии простираться и сократиться, не врезаясь в себя, и между положенными частями не должно быть никакого безлюдного израсходованного впустую пространства. Эти главные требования стали причиной главному геометрическому пониманию: сложное механическое описание телескопа возможно заменено несложными геометрическими кривыми, каковые показывают постоянный количество изгиба, но произвольного «поворота», существенно обобщив прямые телескопы, отысканные в обычных инженерных проектах.

Команда удачно prototyped применения в 3D фальсификации и робототехнике, применяя их новую совокупность, дабы проектировать и эластичный, управляемый манипулятор и подобную палатке структуру, которая растет до пара раз ее уникального количества.Для полной бумаги и видео, посетите http://graphics.cs.cmu.edu/?p=1278.

KRISTMAS.RU