| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 本文研究内容的背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-15页 |
| 1.2.1 实时数据驱动虚拟仿真系统的研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 基于模型简化技术提高虚拟仿真系统实时性研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.3 基于GPU技术提升虚拟仿真实时性国内外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第二章 基于OpenGL的数控机床虚拟仿真系统总体设计 | 第17-31页 |
| 2.1 数控机床虚拟仿真系统开发基本原则及流程 | 第17-18页 |
| 2.2 数控机床虚拟系统总体框架结构设计 | 第18-27页 |
| 2.2.1 仿真系统需求分析 | 第18-19页 |
| 2.2.2 数控机床虚拟仿真系统总体框架设计 | 第19-22页 |
| 2.2.3 数控机床虚拟仿真系统主要类逻辑结构设计 | 第22-25页 |
| 2.2.4 数控机床虚拟仿真系统的开发平台 | 第25-27页 |
| 2.3 数控机床虚拟仿真系统开发环境的搭建 | 第27-29页 |
| 2.4 数控机床虚拟仿真系统的界面设计 | 第29-30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 数控机床虚拟仿真系统功能模块的设计与实现 | 第31-72页 |
| 3.1 虚拟仿真系统初始化模块的设计与实现 | 第31-44页 |
| 3.1.1 三维模型建模 | 第31-33页 |
| 3.1.2 三维模型文件数据结构分析 | 第33-36页 |
| 3.1.3 STL文件与 3DS文件的读取 | 第36-38页 |
| 3.1.4 三维模型在虚拟仿真系统中的显示 | 第38-44页 |
| 3.2 虚拟仿真系统机床运动控制模块的实现 | 第44-58页 |
| 3.2.1 五轴数控机床类型分析 | 第44-48页 |
| 3.2.2 任意类型虚拟机床仿真运动的实现 | 第48-54页 |
| 3.2.3 数控机床转动部件旋转中心转轴设定 | 第54-58页 |
| 3.3 虚拟仿真系统通信模块的实现 | 第58-66页 |
| 3.3.1 数据通道网络通信技术选取 | 第59-61页 |
| 3.3.2 实时数据的通信接口设计 | 第61-64页 |
| 3.3.3 利用多线程技术实现数据的传输与驱动模型运动 | 第64-66页 |
| 3.4 虚拟仿真系统人机交互实现 | 第66-71页 |
| 3.4.1 基于欧拉角机制的模型旋转 | 第66-68页 |
| 3.4.2 基于四元素机制的模型旋转 | 第68-71页 |
| 3.5 本章小结 | 第71-72页 |
| 第四章 GPU加速技术在数控机床虚拟仿真系统中的应用 | 第72-90页 |
| 4.1 GPU技术在OpenGL中的应用 | 第72-76页 |
| 4.1.1 GPU编程基础 | 第72-74页 |
| 4.1.2 可编程管线和着色语言GLSL特性分析 | 第74-76页 |
| 4.2 基于Assimp模型库与GLSL数控机床 3D模型加载 | 第76-80页 |
| 4.2.1 Assimp模型加载库数据结构分析 | 第76-78页 |
| 4.2.2 数控机床 3D模型加载的实现 | 第78-80页 |
| 4.3 基于GPU加速技术的数控机床虚拟仿真系统的实现 | 第80-89页 |
| 4.3.1 基于可编程流水线的GPU异步传输方法 | 第80-81页 |
| 4.3.2 基于GPU技术实现虚拟机床运动 | 第81-87页 |
| 4.3.3 基于GPU技术仿真实时性能分析 | 第87-89页 |
| 4.4 本章小结 | 第89-90页 |
| 第五章 总结与展望 | 第90-92页 |
| 5.1 工作总结 | 第90页 |
| 5.2 工作展望 | 第90-92页 |
| 致谢 | 第92-93页 |
| 参考文献 | 第93-96页 |
