有限元法

把物体切成许多小单元分别近似求解、再拼成整体的数值计算方法。

有限元法是求解偏微分方程的通用数值方法：把连续的物体或区域划分成大量简单的小块（单元，常见三角形、四面体），在每个单元上用简单函数近似，再组装成整体方程求解。它起源于上世纪 40–50 年代的结构力学研究，Courant 等人奠定了基础，之后成为结构强度、传热、流体、电磁等工程分析的标准工具。在具身智能里，FEM 主要用于软体仿真：刚体仿真把物体当成不会变形的整体，而抓海绵、捏软包装、设计软体夹爪时，需要算出物体怎么变形、内部受力多大，就要靠 FEM。代价是计算量大，网格越细越准也越慢，需要在精度和速度之间取舍。

例子PhysX 5（Isaac Sim 的物理底层）的软体仿真用 FEM 加两套四面体网格：一套较粗的网格负责算变形，一套贴合表面的网格负责碰撞，且只支持 GPU 运行；Genesis 也内置了 FEM 求解器。

也叫

有限元分析、FEA、Finite Element Analysis

相关

软体仿真、物质点法、基于位置的动力学、柔性物体操作、物理引擎、Genesis

来源

Finite element method - Wikipedia
PhysX 5 Documentation: Soft Bodies
Genesis Documentation: What is Genesis