在GPU上实现基于高斯映射的通用刀具扫描体建模

作     者：黎柏春 杨建宇 于天彪 王宛山 Li Baichun;Yang Jianyu;Yu Tianbiao;Wang Wanshan

作者机构：东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 

出 版 物：《计算机辅助设计与图形学学报》 (Journal of Computer-Aided Design & Computer Graphics)

年 卷 期：2015年第27卷第7期

页      面：1334-1340页

核心收录：

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51275084) 辽宁省博士启动基金(201120006) 沈阳市科技项目攻关项目(沈发改发【2012】212号) 

主　　题：高斯映射 通用刀具 刀具扫描体 GPU OpenGL着色语言 

摘      要：以针对数控加工仿真的需要,以高斯映射理论为基础、GPU为主要硬件平台,提出一种基于并行计算的快速通用刀具空间扫描体建模方法.首先结合通用刀具的数学模型,利用高斯映射理论分析刀具平动时的扫描体建模原理;然后分析刀具做任意空间运动时的刀具表面点法向量和对应的接触映射,推导求解扫描体包络边界的表达式;再根据GPU上的通用计算方法和GPU图形绘制管线设计基于GPU实现刀具空间扫描体建模的算法流程,并利用C++、Open GL和Open GL着色语言GLSL实现了该方法.通过刀具扫描体建模实例,验证了文中方法的正确性与实时性.