复合材料自动铺丝技术是一种新型复合材料自动化制造技术,具有加工成本低、速度快、成品质量高、强度高等特点,在发达国家己广泛应用于航空航天领域,而我国相关研究与应用则处于起步阶段。复合材料自动铺丝成型技术中铺丝轨迹的规划,即是复合材料纤维在芯模铺丝面上的排列分布方式,是为了自动铺丝加工而设计的,主要解决铺丝头在芯模表面运动时的路径问题。本文就复合材料自动铺丝技术中的自动铺丝路径规划进行了相关研究,主要完成了以下几方面的工作:(1)介绍了芯模构建中材料的选取和芯模制备,以及芯模在设计坐标下的定位方法,并讨论了芯模构建的原则。(2)针对复合材料自动铺丝路径规划问题,提出了一种新的基于正交投影的铺丝路径生成算法。首先根据芯模面上的离散信息设计空间曲线,然后将其正交投影到铺丝面上,利用经典的微分几何方法建立特征投影曲线的微分方程,用数值方法求解得到铺丝面上数据点,并用B样条曲线拟合这些点得到铺丝参考线,这种铺丝路径可以实现任意角度的铺放。(3)提出了一种铺丝路径等距算法,对铺丝参考线进行等距得到下一条铺丝路径,进而得到所有路径。经过算例进行验证,该算法能满足性能驱动的铺丝及其技术工艺要求。(4)应用本文的研究成果,在CATIA利用CAA中完成了自由曲面的铺丝路径仿真。