neka-nat/cupoch

何を解決するか

Cupochは、ロボット工学における3Dデータ処理を高速化するためのライブラリで、計算負荷の高いタスクをCPUからGPUに移行します。SLAM、衝突回避、経路計画などのタスクに必要な高速な3D計算を実現するリアルタイムロボットシステム向けに、Open3Dなどのライブラリの高性能な代替手段を提供します。

動作方法

このライブラリはCUDA（AMD GPU向けにはROCm）を活用して、3Dデータの並列処理を実装しています。点群の登録、クラスタリング、フィルタリングのためのGPU加速アルゴリズムのセットを提供し、視覚オドメトリや占有グリッドのツールも備えています。また、DLPackとの相互運用性をサポートしており、PyTorchやCuPyのデータ構造とシームレスに連携できます。

対象ユーザー

NVIDIAまたはAMD GPU（Jetson Nanoデバイスを含む）上でリアルタイムの3D認識とナビゲーション機能を必要とするロボット工学エンジニアや研究者。

主な特徴

• GPU加速3D処理: KNN、ICP、G-DBSCANをGPU上で実装し、CPUベースのライブラリと比較して大幅な高速化を実現。
• ロボット向けツール: 衝突チェック、占有グリッド、グラフ構造上の経路計画の組み込みサポート。
• 包括的な3D I/O: pcd、ply、stl、obj、urdfなどの複数のファイル形式とROSメッセージをサポート。
• 広範なハードウェア対応: CUDAおよびROCm（AMD）に対応し、Jetson Nano向けの特定のインストール手順も提供。
• インタラクティブな可視化: OpenGL CUDA相互運用GUIを備え、点群、メッシュ、ボクセルグリッドのレンダリングを実現。