在GPU上实现基于高斯映射的通用刀具扫描体建模

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++、OpenGL和OpenGL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。

关键词：高斯映射、通用刀具、刀具扫描体、GPU、OpenGL着色语言

分类号：TH164

资助基金：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

在线出版日期：2015-08-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1334-1340