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1自由度树可分解连杆机构的Cayley构型空间,第二部分:复杂度的组合刻画

计算几何 2015-03-19 v4

摘要

我们继续研究本文第一部分开始的二维1自由度连杆机构的Cayley构型空间,即非边可达到长度的集合。在第二部分中,我们关注描述集合中区间端点的代数复杂度,即Cayley复杂度。具体来说,我们关注一类自然的一自由度连杆机构(称为1自由度树可分解连杆机构)的Cayley构型空间。底层图G满足:对于某个基非边f,G ∪ f是二次根式可解的(QRS),这意味着G ∪ f是极小刚性的,并且给定所有边的长度l̄,相应的连杆机构(G ∪ f, l̄)可以从f开始通过尺规简单实现。显然,Cayley复杂度仅取决于图G和可能的非边f。这里我们询问Cayley复杂度是否依赖于基非边f的选择。我们否定了这个问题,从而表明低Cayley复杂度是图G的一个性质(独立于非边f)。然后,我们给出了低Cayley复杂度图的一个简单刻画,从而得到一个高效的算法刻画,即识别此类图的高效算法。接下来,我们展示了一个令人惊讶的结果:对于1自由度三角形可分解图的一个自然子类,(图)平面性等价于低Cayley复杂度。虽然这是低Cayley复杂度的有限禁止子图图刻画,但我们提供了反例,表明当上述子类扩大时,不可能存在这种有限禁止子图刻画。

关键词

引用

@article{arxiv.1112.6009,
  title  = {Cayley Configuration Spaces of 1-dof Tree-decomposable Linkages, Part II: Combinatorial Characterization of Complexity},
  author = {Meera Sitharam and Menghan Wang and Heping Gao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1112.6009},
  year   = {2015}
}