CCD反向运动学问题

Question

部屋 我目前正在完成我的学位最终年度项目，这是2部分A）创建一个好的3D引擎，B）在其中实现IK系统并评估几种类型的IK解决方案。 CCD（Cyclic-Coordinate Descent）是我开始的地方，我遇到了一个问题。 我已经使用了大量的资源来尝试掌握IK，特别是在CCD方面，我使用了源代码作为基础：http://www.darwin3d.com/gdm1998.htm

在我开始发布我的源代码之前，我希望我的问题是某个人之前遇到过的明显或简单的问题。 以下是显示问题的简短视频：http://www.youtube.com/watch?v=XtU8rFR-DuE

显然这是不对的，IK旋转并且通常看起来很混乱！ 如果目标保持不变，那么它会很好地收敛，但即使是最小的运动（由于我的引擎中的目标由基于IR的运动捕捉驱动，在该系统中发生很多）并且它似乎重新计算并再次开始旋转。

当关节超出范围时，您会假设遵循CCD技术，关节将全部指向目标并且只是达到循环限制，但您仍然会以正确的方式获得IK目标，但很明显在视频中，如果目标超出范围，则IK会再次迭代并旋转。

如果有人可以提供帮助，我会真的！欣赏它。 如果需要更多信息（代码等），请随时提问。

提前致谢 克里斯

Answer 1

大量的事情可能是错的;你必须调试你的程序。

对于每个关节：

1. 检索目标位置target和末端效应器位置end。
2. 知道关节的变换，计算新的关节值q。
3. 计算新关节值endNew的末端效应器位置q。

如果从end到target的距离小于从endNew到target的距离，则表示您发现了一个错误（所有旋转错误）。要么是在2.中选择q，要么在1.和3中计算末端效应器位置。

我不愿意使用其他人的随机示例代码（or even my own）。例如Lander写道

CrossProduct(&curVector, &targetVector, &crossResult);
NormalizeVector(&crossResult);

但是我们确定这不会因为除零而崩溃（例如，如果curVector = -targetVector）？

如果关节是旋转的（并且不像兰德的例子那样是球形的），那么请参见Wang＆amp;陈在兰德的数学参考文献中。