Vorlesung: Dynamische Simulation von Mehrkörpersystemen

Hintergrund:

Die dynamische Simulation von Mehrkörpersystemen ist ein aktueller Forschungsbereich mit vielen Anwendungsgebieten. Zu diesen gehören u.a. Robotik, Computer Aided Engineering, Virtual Reality, Computeranimationen und Computerspiele.

Die Vorlesung soll einen Einblick in die Simulation von Mehrkörpersystemen geben. Dafür wird zunächst die Simulation von Partikeln und Starrkörpern vorgestellt. Anschließend werden Zwangsbedingungen eingeführt, mit denen sich Gelenke simulieren lassen. Durch die Zwangsbedingungen bekommt man ein Mehrkörpersystem. Es sollen verschiedene Methoden zur Simulation solcher Systeme mit Zwangsbedingungen in der Vorlesung untersucht werden.

Ein weiterer wichtiger Bestandteil der dynamischen Simulation ist die Kollisionserkennung und -auflösung. Zunächst werden daher Verfahren für die effiziente Kollisionserkennung vorgestellt. Anschließend werden Methoden für die Behandlung von Kollisionen und bleibenden Kontakten mit Reibung behandelt.

Im letzten Teil der Vorlesung soll gezeigt werden, wie ein Simulationssystem aufgebaut ist. Ein solches System muss zusätzlich zu der eigentlichen Simulation auch die Erzeugung der Simulationsmodelle, Interaktion und eine geeignete Visualisierung unterstützen. 

 

Lehrinhalte:

- Grundlagen der dynamischen Simulation
- Simulation von Gelenken
- Kollisionserkennung
- Behandlung von Kollisionen und Kontakten mit Reibung
- Aufbau eines Simulationssystems

Voraussetzungen:

Grundlegende Kenntnisse von Numerik, Algorithmen und Datenstrukturen

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Weitere Informationen 

Eintrag im Vorlesungsverzeichnis

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