Simulation of conforming contact in real-time multibody dynamics using a volumetric force model

Resumen

La simulación es una herramienta en auge, especialmente en el ámbito industrial. El empleo de simuladores otorga la capacidad de estudiar, predecir y mejorar el comportamiento de un sistema, así como de diseñar uno nuevo. En el caso de los simuladores de procesos mecánicos, la caracterización del contacto y las colisiones entre los diferentes elementos en juego es uno de los factores clave para conseguir una simulación fidedigna. Si, además, ésta está diseñada para interactuar con máquinas o personas, se impone la necesidad de que la ejecución de la simulación sea en tiempo real. Generalmente, estos requerimientos producen un conflicto de intereses, ya que algoritmos más complejos exigen tiempos de ejecución más amplios. Además, todo esto se ve perjudicado por la necesidad de algunas aplicaciones de simular contactos conformes, esto es, contactos complejos en los que el tamaño de la huella de contacto no es despreciable en comparación al tamaño de los cuerpos en colisión. En este trabajo se estudian dos métodos adecuados para simular contactos conformes y se debaten sus posibilidades para ser aplicados en simuladores en tiempo real.