neka-nat/cupoch

解決的問題

Cupoch 是為加速機器人領域的 3D 數據處理而設計，將計算密集型任務從 CPU 移至 GPU。它為需要快速 3D 計算的即時機器人系統（如 SLAM、碰撞避免與路徑規劃）提供 Open3D 等庫的高性能替代方案。

工作原理

該庫利用 CUDA（AMD GPU 使用 ROCm）實現 3D 數據的平行處理。提供一整套 GPU 加速演算法，用於點群配準、聚類與濾波，以及視覺里程計與佔據格網的工具。同時支援與 DLPack 互操作，可與 PyTorch 和 CuPy 的資料結構無縫整合。

適用對象

需要在 NVIDIA 或 AMD GPU（包含 Jetson Nano 裝置）上實現即時 3D 感知與導航能力的機器人工程師與研究人員。

主要亮點

• GPU 加速 3D 處理：於 GPU 上實作 KNN、ICP 與 G-DBSCAN，相比 CPU 基礎庫顯著加速。
• 機器人專用工具：內建支援碰撞偵測、佔據格網以及圖結構上的路徑規劃。
• 全面的 3D I/O：支援多種檔案格式（pcd、ply、stl、obj、urdf）與 ROS 訊息。
• 廣泛的硬體支援：相容 CUDA 與 ROCm（AMD），並提供 Jetson Nano 的特定安裝路徑。
• 互動式可視化：提供 OpenGL CUDA 互操作 GUI，用於渲染點群、網格與體素格網。