基于三向Dexel的GPU加速数控仿真方法
发布时间:2021-11-09 08:34
为了提升数控仿真的精度和速度,提出并行加速的基于三向Dexel的数控仿真方法。采用三向Dexel模型来表示工件与刀具,获得比使用单向Dexel模型的方法更真实的仿真效果。在表面重构方面,使用时间开销较大但效果更好的双轮廓法,通过使用并行化方法来解决仿真的实时性问题。仿真使用多线程加速和GPU加速技术,前者用于加速仿真中的布尔运算和三向Dexel数据转换过程,后者用于提高表面重构的速度。仿真实验结果表明,与仅适用CPU多线程的实现相比,应用GPU加速后表面重构的速度提高了5~15倍,CPU多线程的实现相比单线程的速度提高了232%~289%,能够满足数控仿真在精度和速度上的要求。
【文章来源】:计算机应用与软件. 2020,37(11)北大核心
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
数控仿真方法示意图
数控仿真使用实体间的布尔减运算来描述数控加工中刀具切削工件的过程,为此需要对工件和刀具进行实体建模。单向与三向Dexel模型示意图如图2所示。单向Dexel模型通过记录一组平行且等距的光线在实体内部的部分来表示实体,这种方式会造成如图2(a)所示的信息丢失。三向Dexel模型则通过如图2(b)所示的方式,在三个相互垂直的方向进行取样来减少信息丢失,从而提高仿真精度。三向Dexel模型的结构由三组单向Dexel模型组成。2.1.1 单向Dexel模型的建模
Dexel间的相减运算
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于GPU的并行八叉树生成算法[J]. 王吉强,贾世宇. 青岛大学学报(自然科学版). 2018(04)
[2]五轴数控加工中通用刀具扫掠体生成方法[J]. 黎先才. 西安工业大学学报. 2017(08)
[3]凸包STL模型的运动包络体计算及其应用[J]. 江笑龙,王广官,单岩,宋小文. 机械设计与研究. 2014(03)
[4]五轴数控加工仿真中刀具扫掠体的计算[J]. 张世民,郭锐锋,彭健钧. 组合机床与自动化加工技术. 2010(06)
[5]多面体三向DEXEL模型与布尔运算[J]. 高新瑞,张树生,侯增选. 计算机工程与应用. 2007(12)
[6]基于压缩Voxel模型的五坐标数控加工仿真新方法[J]. 侯增选,F.-L.Krause,田荣鑫. 计算机工程与应用. 2006(20)
硕士论文
[1]高性能数控仿真显示模式的研究[D]. 于珊.贵州大学 2015
本文编号:3484989
【文章来源】:计算机应用与软件. 2020,37(11)北大核心
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
数控仿真方法示意图
数控仿真使用实体间的布尔减运算来描述数控加工中刀具切削工件的过程,为此需要对工件和刀具进行实体建模。单向与三向Dexel模型示意图如图2所示。单向Dexel模型通过记录一组平行且等距的光线在实体内部的部分来表示实体,这种方式会造成如图2(a)所示的信息丢失。三向Dexel模型则通过如图2(b)所示的方式,在三个相互垂直的方向进行取样来减少信息丢失,从而提高仿真精度。三向Dexel模型的结构由三组单向Dexel模型组成。2.1.1 单向Dexel模型的建模
Dexel间的相减运算
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于GPU的并行八叉树生成算法[J]. 王吉强,贾世宇. 青岛大学学报(自然科学版). 2018(04)
[2]五轴数控加工中通用刀具扫掠体生成方法[J]. 黎先才. 西安工业大学学报. 2017(08)
[3]凸包STL模型的运动包络体计算及其应用[J]. 江笑龙,王广官,单岩,宋小文. 机械设计与研究. 2014(03)
[4]五轴数控加工仿真中刀具扫掠体的计算[J]. 张世民,郭锐锋,彭健钧. 组合机床与自动化加工技术. 2010(06)
[5]多面体三向DEXEL模型与布尔运算[J]. 高新瑞,张树生,侯增选. 计算机工程与应用. 2007(12)
[6]基于压缩Voxel模型的五坐标数控加工仿真新方法[J]. 侯增选,F.-L.Krause,田荣鑫. 计算机工程与应用. 2006(20)
硕士论文
[1]高性能数控仿真显示模式的研究[D]. 于珊.贵州大学 2015
本文编号:3484989
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3484989.html