• No results found

Final Test Motion and Manipulation

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Final Test Motion and Manipulation"

Copied!
2
0
0

Bezig met laden.... (Bekijk nu de volledige tekst)

Hele tekst

(1)

Final Test

Motion and Manipulation

January 3, 2007 9:00-11:00

Note: It is not allowed to consult books, notes, slides, etc. Fill out your name and student number on each page you hand in. The test consists of six exercises. Motivate all your answers.

1: Geometric Modeling (1.5)

(a.) Consider the tetrahedron O with vertices p1= (0, 0, 0), p2= (1, 0, 0), p3= (0, 1, 0), and p4= (0, 0, 1). Define O as an intersection of closed half-spaces Hi= {(x, y, z) ∈ R3|fi(x, y, z) 6 0}.

(b.) Give an example of a non-convex semi-algebraic set Othat can be written as the intersection of a set H1= {(x, y) ∈ R2|f1(x, y) 6 0} and a set H2= {(x, y) ∈ R2|f2(x, y) 6 0}. Explain your answer.

2: Configuration Space (1.5)

(a.) Determine the dimension of the configuration space for a system of three independently- moving square robots of which the first can rotate and translate, the second can only trans- late, and the third can only rotate.

(b.) Construct the Minkowski sum of a line segment s1with endpoints (0, 0) and (0, 1) and a line segment s2 with endpoints (1, 1) and (2, 2).

(c.) Give a tight upper bound on the combinatorial complexity of the Minkowski sum of a convex polygon with n vertices and a non-convex polygon with n vertices.

3: Kinematics (2.0)

(a.) We are given a fixed orthonormal frame F = {f1, f2, f3} and a mobile orthornormal frame M = {m1, m2, m3}. Initially the frames M and F coincide. We rotate M about f1 by π/3 radians, and then translate M along f2 by 4 units. Determine the homogeneous transfor- mation matrix that maps mobile M coordinates into fixed F coordinates. Transform the M coordinates (0, 0, 0) into F coordinates.

(b.) We are given a fixed orthonormal frame F = {f1, f2, f3} and a mobile orthornormal frame M = {m1, m2, m3}. Initially the frames M and F coincide. We rotate M about f1by π/6 radians, and then translate M along m3 by 3 units. Determine the homogeneous transfor- mation matrix that maps mobile M coordinates into fixed F coordinates. Transform the M coordinates (1, 1, 1) into F coordinates.

4: Combinatorial Motion Planning (2.0) Draw the four curves

c1= {(x, y) | x2+ y2− 4 = 0}, c2= {(x, y) | x − y2− 4 = 0}, c3= {(x, y) | x − y = 0}, c4= {(x, y) | x + y − 6 = 0}

and construct the cylindrical algebraic decomposition (or Collins’ decomposition) of 2D space in- duced by these curves. How many two-dimensional cells do we obtain in this case?

1

(2)

5: Collision Detection (1.0)

Name one advantage of the use of voxel grids over kd-trees, and one advantage of the use of kd-trees over voxel grids for collision detection.

6: Manipulation (2.0)

Consider the object O given by

O = {(x, y) | − x − 4 6 0} ∩ {(x, y) | − y − 2 6 0} ∩ {(x, y) | y − 2 6 0} ∩ {(x, y) | x + y − 2 6 0}.

(a.) Place four frictionless point contacts along the boundary of O that jointly put O in form closure. Apply Reuleaux’ graphical analysis of instantaneous velocity centers to justify your answer.

(b.) Determine the three-dimensional wrench vectors corresponding to point contacts at (−4, 0), (−2, 2), (−2, −2), and (0, −2) respectively. Draw these wrenches in wrench space and deter- mine whether or not the contacts put O in form closure. Explain your answer.

2

Referenties

GERELATEERDE DOCUMENTEN

Men benadrukt dat indien cookies niet alleen door de site waar de particulier zich bevindt, maar ook door een onderneming die via reclame op de site aanwezig is, naar de

Toch zou het van kunnen zijn te preciseren dat deze aanvrager verantwoordelijk is voor de verwezenlijking van de verwerking met naleving van de juridische bepalingen waaraan

De Minister van Binnenlandse Zaken vraagt of de mogelijkheid tot delegatie kan verruimd worden tot personeelsleden van niveau 2+ rang 22 (bestuurschef) die de leiding van een

1 Het tweede aspect dat aan bod komt, betreft de erkenning van COVID-19 als beroepsziekte voor ambtenaren die bij de uitoefening van hun werk getroffen zijn

Ook in Nederland komt dit voor, maar lang niet zoo dikwijls als m l n d i e , waar dit onderzoek feitelijk geheel in handen is van de lagere Inlandsche pohtie-ambtenaren, die

Djenggot merah alamken kekalahan

b. het ter beschikking stellen van een onroerende zaak voor volgtijdig gebruik aangemerkt als gebruik door degene die de onroerende zaak ter beschikking heeft gesteld; degene die de

Voor het in behandeling nemen van een aanvraag tot het nemen van een projectuitvoeringsbesluit als bedoeld in artikel 2.10 van de Crisis- en herstelwet bedraagt het tarief de som