自由曲面构件的纤维铺放路径规划 被引量：30

1

作者 邵冠军 游有鹏 熊慧 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第B11期144-148,共5页

针对复合材料纤维铺放工艺及其设备控制的特点,提出了复合材料构件CAE/CAM一体化纤维铺放路径优化设计方法。通过对构件模型的有限元分析,获得构件的内部应力分布,根据主应力的大小和方向合理规划出若干基准纤维铺放路径;提出了基于等... 针对复合材料纤维铺放工艺及其设备控制的特点,提出了复合材料构件CAE/CAM一体化纤维铺放路径优化设计方法。通过对构件模型的有限元分析,获得构件的内部应力分布,根据主应力的大小和方向合理规划出若干基准纤维铺放路径;提出了基于等距线、等分点原理的两种算法,对基准铺放路径进行均匀密化,实现整个构件曲面的纤维铺放路径规划;讨论了铺丝宽度和铺放精度的控制策略,并给出了铺放头压辊中心控制轨迹,以满足纤维铺放机械手的控制需求。 展开更多

关键词 纤维铺放 铺放路径规划 纤维复合材料 有限元分析 自由曲面

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复合材料纤维铺放路径规划与丝数求解 被引量：25

2

作者 安鲁陵 周燚 周来水 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期745-750,共6页

提出了一种复合材料纤维铺放路径的生成算法。首先探讨了铺放方向的确定,基于由芯模形心线得到的铺放参考线,针对沿0°,45°,90°这3种铺放情况,设计了具体的铺放路径生成算法。在此基础上,建立了纤维丝数与铺放路径间的对... 提出了一种复合材料纤维铺放路径的生成算法。首先探讨了铺放方向的确定,基于由芯模形心线得到的铺放参考线,针对沿0°,45°,90°这3种铺放情况,设计了具体的铺放路径生成算法。在此基础上,建立了纤维丝数与铺放路径间的对应关系,基于铺放路径的等距离线,提出并实现了一种纤维裁剪算法,使得复合材料纤维较为均匀地铺放在芯模表面。基于CATIACAA,开发了相应软件模块。通过铺放过程的模拟,对本文算法进行了验证。 展开更多

关键词 复合材料 纤维铺放 路径 规划 裁剪

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S形进气道纤维铺放轨迹规划和优化方法 被引量：15

3

作者 邵忠喜 富宏亚 +1 位作者 韩振宇 刘源 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期855-861,共7页

为研究纤维铺放轨迹规划和优化算法,在分析等铺放角法和等距偏置法两种轨迹规划方法的基础上,提出基于纤维带边缘曲线的轨迹规划方法和纤维带丝束数量计算方法。在轨迹铺放角范围满足设计要求的前提下,将等铺放角法和等距偏置法两种轨... 为研究纤维铺放轨迹规划和优化算法,在分析等铺放角法和等距偏置法两种轨迹规划方法的基础上,提出基于纤维带边缘曲线的轨迹规划方法和纤维带丝束数量计算方法。在轨迹铺放角范围满足设计要求的前提下,将等铺放角法和等距偏置法两种轨迹规划方法相结合,提出以曲线在曲面内等距偏置为核心的铺放轨迹优化方法。该算法可以提高铺放设备的工作效率,并对纤维带丝束数量、纤维重叠面积、纤维间隙面积等铺放信息的计算方法进行了分析。最后将以上分析结果应用到S形进气道曲面的铺放轨迹规划中,证明了该铺放轨迹规划和优化方法的可行性。 展开更多

关键词 纤维铺放 轨迹规划 轨迹优化 S形进气道

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圆筒状构件的多层铺丝路径生成算法 被引量：11

4

作者 卢敏 周来水 +1 位作者 王小平 王志国 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期181-186,共6页

提出一种将空间曲线投影在芯模曲面上生成铺丝路径的方法以用于成型圆筒状复合材料构件。首先,在芯模外侧创建与铺丝路径相对应的特定曲线,然后将曲线按特定方向投影在指定的偏置曲面上,形成初始路径。为了使路径轨迹覆盖整个曲面,给出... 提出一种将空间曲线投影在芯模曲面上生成铺丝路径的方法以用于成型圆筒状复合材料构件。首先,在芯模外侧创建与铺丝路径相对应的特定曲线,然后将曲线按特定方向投影在指定的偏置曲面上,形成初始路径。为了使路径轨迹覆盖整个曲面,给出路径在曲面上的等距偏移方法。另外,对路径偏移中出现的缝隙给出了填补方法,并使偏移后的路径轨迹延伸至曲面边界。通过对飞机机身类构件建模和铺放模拟,检验了本文算法的正确性。与其他方法相比较,该算法推导出了明确统一的路径公式,可用于生成铺丝轨迹;由于是基于多层曲面上的路径生成,因此可用于构件的最终成型。 展开更多

关键词 复合材料 自动铺丝 路径规划 投影 多层 圆筒状

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规则回转体自动铺丝轨迹规划与丝束增减 被引量：9

5

作者 宋桂林 王显峰 +2 位作者 赵聪 高天成 薛柯 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期378-388,共11页

为满足自动铺丝轨迹的满铺覆性要求,针对现阶段自动铺丝轨迹规划存在的不足,提出了不同的丝束增减算法。首先讨论纤维铺放方向的确定和中心轨迹数量的计算,设计不同铺放方向轨迹的生成算法。然后以丝束重叠系数为重要参数,对于纤维局部... 为满足自动铺丝轨迹的满铺覆性要求,针对现阶段自动铺丝轨迹规划存在的不足,提出了不同的丝束增减算法。首先讨论纤维铺放方向的确定和中心轨迹数量的计算,设计不同铺放方向轨迹的生成算法。然后以丝束重叠系数为重要参数,对于纤维局部堆积和空缺问题提出单侧纤维裁剪算法和双侧纤维裁剪算法,并对裁剪后的重叠区域和间隙区域进行面积求解,使得纤维丝束均匀覆于芯模表面。最后基于CATIA CAA二次开发平台,将上述算法集成到纤维铺放CAD系统中,通过运动仿真系统验证算法的正确性。利用提出的丝束增减算法,实现了间隙/重叠区的均匀分布,尽量降低了富树脂区等相关缺陷的聚集对性能的不良影响。 展开更多

关键词 先进复合材料 自动铺丝 轨迹规划 丝束增减 二次开发

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纤维铺放轨迹规划的两种方法及其比较研究 被引量：8

6

作者 富宏亚 邵忠喜 韩振宇 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期349-353,共5页

为了实现纤维铺放轨迹规划,本文提出了两种方法,即网格化方法和CAD软件的二次开发方法。针对网格化方法,提出了自由曲面的网格化方法和四边形网格铺放轨迹生成算法。针对CAD软件的二次开发方法,基于UG软件,提出了可变计算步长的初始轨... 为了实现纤维铺放轨迹规划,本文提出了两种方法,即网格化方法和CAD软件的二次开发方法。针对网格化方法,提出了自由曲面的网格化方法和四边形网格铺放轨迹生成算法。针对CAD软件的二次开发方法,基于UG软件,提出了可变计算步长的初始轨迹计算方法、轨迹优化算法和丝束数量计算方法。以某型号的S形飞机进气道为参考模型,利用两种方法分别进行了轨迹规划。最后,对两种开发方法进行了比较研究,发现第二种方法相对于第一种方法具有功能强、开发周期短、与CAD软件的集成度高等优点,得出了其更适合铺放软件开发的结论。 展开更多

关键词 纤维铺放 轨迹规划 网格化 二次开发

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回转体自动铺丝轨迹规划与覆盖性分析 被引量：9

7

作者 曾伟 肖军 +3 位作者 李勇 还大军 王培源 徐涛 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期239-243,共5页

针对航空航天工业领域的复合材料回转体类构件,研究了回转体自动铺丝轨迹规划和覆盖性问题。应用一般回转体的数学模型,建立了基于解析解的自动铺丝轨迹规划模型。在此基础上,利用测地线的特性,建立了相邻铺丝轨迹中心线之间距离与丝数... 针对航空航天工业领域的复合材料回转体类构件,研究了回转体自动铺丝轨迹规划和覆盖性问题。应用一般回转体的数学模型,建立了基于解析解的自动铺丝轨迹规划模型。在此基础上,利用测地线的特性,建立了相邻铺丝轨迹中心线之间距离与丝数的对应关系,提出了一种覆盖性分析方法以处理可能出现的丝束重叠或空隙。根据上述算法,开发了CATIA V5R18环境下的回转体复合材料CAD软件,并进行了实例验证。结果表明:生成的铺丝轨迹效果较好,裁剪后的丝束能均匀覆盖在构件表面,满足工艺设计要求和工程需要。 展开更多

关键词 复合材料 自动铺丝 轨迹规划 覆盖性分析

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三角网格面自动铺丝定角度路径规划算法 被引量：7

8

作者 王小平 周宇 刘付国 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期378-387,共10页

研究三角网格曲面上的路径规划问题,以局部测地线为补充,提出了改进的定角度初始路径规划算法。该算法避免了传统参数化求解过程的无解和多解情况,尤其适用于曲率变化较大的复杂曲面和拼接曲面。采用等距覆盖算法来获得均匀的满铺路径,... 研究三角网格曲面上的路径规划问题,以局部测地线为补充,提出了改进的定角度初始路径规划算法。该算法避免了传统参数化求解过程的无解和多解情况,尤其适用于曲率变化较大的复杂曲面和拼接曲面。采用等距覆盖算法来获得均匀的满铺路径,并分别提出基于路径样条线末端延伸和芯模曲面整体延拓的两种边界处理思路,以解决偏移路径无法到达曲面边界的问题。以某机翼模型为算例对上述算法进行验证,利用计算机辅助三维交互应用(Computer aided three-dimensional interactive application,CATIA)的逆向工程模块实现了完整的算法可视化,建立了三维建模软件与路径规划算法的系统关系。验证表明本文提出的算法可靠、系统、适应性强,具有工程应用价值。 展开更多

关键词 自动铺丝 路径规划 三角网格曲面 定角度法 测地线

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复杂曲面上的自动铺放路径规划方法 被引量：6

9

作者 赵安安 何大亮 +2 位作者 王晗 郭俊刚 柯映林 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期595-601,共7页

自动铺丝是一种先进的复合材料自动制造技术,广泛应用于制造形面复杂的复合材料构件。大曲率区域丝束的压实质量较差、铺放路径的方向偏差和转弯半径难以同时满足等问题,导致了各种铺放缺陷。研究了曲面曲率对路径性能的影响,建立了分... 自动铺丝是一种先进的复合材料自动制造技术,广泛应用于制造形面复杂的复合材料构件。大曲率区域丝束的压实质量较差、铺放路径的方向偏差和转弯半径难以同时满足等问题,导致了各种铺放缺陷。研究了曲面曲率对路径性能的影响,建立了分区域路径规划机制。采用压辊到曲面的距离来表征丝束压实情况,并根据曲面曲率估算可压实丝束的数量。建立了局部方向偏差和转弯半径计算方法,并在路径密化过程中实时评价,在路径性能超出约束时进行分区。考虑了丝束压实、方向偏差及转弯半径对铺放路径的约束,保证了整张曲面的铺放质量和铺放效率。在翼梢小翼曲面上完成了路径规划方法的仿真和实验验证,结果表明:所提方法能够在复杂曲面上获得满足性能要求的铺放路径。 展开更多

关键词 复杂曲面 自动铺丝 路径规划 铺放分区 性能约束

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开曲面构件的多层铺丝路径生成算法 被引量：5

10

作者 卢敏 周来水 +1 位作者 安鲁陵 王志国 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期735-738,共4页

提出了一种多层铺丝的路径生成算法,用于成型自由型开曲面构件。给定芯模曲面和铺放角度后,首先,创建平面与相关偏置曲面相交,交线作为初始路径,进而在各曲面上连续等距偏移至边界;然后,变换平面和对应偏置曲面重复上述过程,实现多层铺... 提出了一种多层铺丝的路径生成算法,用于成型自由型开曲面构件。给定芯模曲面和铺放角度后,首先,创建平面与相关偏置曲面相交,交线作为初始路径,进而在各曲面上连续等距偏移至边界;然后,变换平面和对应偏置曲面重复上述过程,实现多层铺丝路径的生成;最后给出了仿真实验并验证了该算法的简单与可行。与前人的成果比较,推导出了明确统一的路径生成方程,同时为多层铺丝提供了相关算法。 展开更多

关键词 复合材料 自动铺丝 路径规划 多层 开曲面

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基于DTI图像的脑干肿瘤术前路径自动规划设计 被引量：5

11

作者 李苗 刘佳 +3 位作者 泮长存 汤劼 张力伟 廖洪恩 《中国医疗设备》 2017年第8期55-59,63,共6页

目的本研究提出基于磁共振弥散张量成像(Diffusion Tensor Imaging,DTI)图像的脑干肿瘤术前路径自动规划设计,对重要组织结构的有效规避和减少手术致残率具有重要意义。方法本研究将DTI功能像与核磁共振结构像相结合,进行脑干肿瘤术前... 目的本研究提出基于磁共振弥散张量成像(Diffusion Tensor Imaging,DTI)图像的脑干肿瘤术前路径自动规划设计,对重要组织结构的有效规避和减少手术致残率具有重要意义。方法本研究将DTI功能像与核磁共振结构像相结合,进行脑干肿瘤术前路径自动规划。首先对DTI图像进行变形矫正,将DTI功能像与核磁共振结构像进行配准,然后提取两种图像的关键区域信息,利用引力斥力模型通过样条曲线插值对术前信息进行路径自动规划设计。结果该方法提取术前的纤维束与组织结构信息,完成术前自动路径规划,直观的实现了对关键组织最大化规避的路径规划设计。结论该方法通过对术前DTI图像的矫正配准以及区域纤维束的追踪提取,为医生在术中规避重要组织区域提供直观信息。 展开更多

关键词 弥散张量成像 脑干肿瘤 图像配准 纤维束 路径规划

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连续碳纤维3D打印圆形增强蜂窝的面内压缩性能 被引量：1

12

作者 孟云聪 周光明 蔡登安 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1776-1787,共12页

为提高圆形蜂窝(CH)的抗压缩性能和吸能性能,以CH结构为基础,在横向和竖向上增设树叶形支撑,提出了单向增强圆形蜂窝(SEH)和双向增强圆形蜂窝(DEH)两种改进型蜂窝。以碳纤维(CF)作为增强体,聚乳酸(PLA)为基体,使用连续纤维3D打印技术制... 为提高圆形蜂窝(CH)的抗压缩性能和吸能性能,以CH结构为基础,在横向和竖向上增设树叶形支撑,提出了单向增强圆形蜂窝(SEH)和双向增强圆形蜂窝(DEH)两种改进型蜂窝。以碳纤维(CF)作为增强体,聚乳酸(PLA)为基体,使用连续纤维3D打印技术制造了试验件,并规划结构内部CF的成型路径,同时设置PLA对照组。通过准静态压缩试验研究各蜂窝的面内压缩性能、吸能特性和结构的变形失效模式。结果表明:CF增强后的DEH-CF相较CH-CF在比吸能上提升167.63%。CH、SEH和DEH在采用CF增强后,比吸能相比PLA对照组分别提高43.37%、63.17%和161.58%,平均压缩力分别提高51.72%、61.81%和96.09%。研究发现,CF增强结构内部的纤维路径规划会影响结构的刚度和变形行为,采用“支撑一体化成型”路径的DEH-CF在压缩时,其结构动态泊松比保持在PLA对照组33.36%以下。 展开更多

关键词 圆形蜂窝 面内压缩 连续纤维 路径规划 3D打印 复合材料

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复合材料自动铺丝轨迹规划 被引量：4

13

作者 尹纪龙 沈景凤 章志东 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期8-12,共5页

本文针对复合材料回转体类构件,提出了回转体构件自动铺丝轨迹规划算法。应用管道的数学模型,建立了基于三次样条插值的自动铺丝轨迹规划模型。首先探讨了通过三次样条插值对芯模中心线方程的求取,进而建立芯模参数曲面方程,最后提出适... 本文针对复合材料回转体类构件,提出了回转体构件自动铺丝轨迹规划算法。应用管道的数学模型,建立了基于三次样条插值的自动铺丝轨迹规划模型。首先探讨了通过三次样条插值对芯模中心线方程的求取,进而建立芯模参数曲面方程,最后提出适用于回转体类构件的铺丝路径生成算法。应用本文的研究成果,在MATLAB中完成实例验证。结论表明,该算法生成的铺丝轨迹能够满足实际铺丝的工艺要求和工程需要。 展开更多

关键词 复合材料 自动铺丝 轨迹规划 三次样条插值

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应力驱动的连续纤维增强复合材料打印路径设计方法

14

作者 金文杰 袁上钦 +3 位作者 刘童 李亚敏 李琛阳 朱继宏 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第19期102-110,共9页

连续纤维增强复合材料的增材制造是一种新兴的原位成型技术,将此技术与数字化制造方法相结合,具有高效设计与快速制造的优势。为充分发挥其设计自由度,进一步实现复合材料结构轻量化的目标,提出一种基于波投影函数的应力驱动连续纤维填... 连续纤维增强复合材料的增材制造是一种新兴的原位成型技术,将此技术与数字化制造方法相结合,具有高效设计与快速制造的优势。为充分发挥其设计自由度,进一步实现复合材料结构轻量化的目标,提出一种基于波投影函数的应力驱动连续纤维填充的设计方法;根据承载结构应力场分布优化纤维的分布形态,并通过设定不同的填充密度以调控结构的承载性能。同时,采用模拟退火算法,生成具有最少间断与最短路径总长度的连续纤维轨迹。二维卫星舱板和三维无人机翼段的应用案例进一步体现了上述方法的适用性。此种复合材料结构的衍生式设计是典型的增材制造驱动方法,有望为未来复合材料结构的功能设计制造一体化提供理论和技术基础。 展开更多

关键词 连续纤维 波投影法 路径规划 应力驱动 增材制造

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基于网格模型的自动铺丝路径规划方法

15

作者 张铭雨 周鹏 +1 位作者 范长好 陈杰 《纤维复合材料》 CAS 2024年第3期113-121,共9页

针对复合材料自动铺丝工艺,研究基于网格模型的自动铺丝路径规划方法。梳理了自动铺丝路径规划的业务流程,对三角网格拓扑关系进行重建,节省数据存储空间;提出了基于给定点与方向的定向延伸算法,用于精确计算网格模型的线型路径点;对路... 针对复合材料自动铺丝工艺,研究基于网格模型的自动铺丝路径规划方法。梳理了自动铺丝路径规划的业务流程,对三角网格拓扑关系进行重建,节省数据存储空间;提出了基于给定点与方向的定向延伸算法,用于精确计算网格模型的线型路径点;对路径等距后的点集进行优化,避免了等距后的线型自交以及凸边现象,保证了线型的准确;对所规划路径的压辊可铺放性分析方法进行研究,并基于分析结果提出了路径优化策略。结合CATIA二次开发工具CAA在VS平台对自动铺丝路径规划模块进行开发,并通过实例验证了本文所研究方法的可行性与可靠性。 展开更多

关键词 自动铺丝 三角网格模型 路径规划 可铺放性分析 CATIA

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基于PINN的复合材料自动铺放轨迹整体规划 被引量：1

16

作者 林静明 许可 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期914-923,共10页

自动纤维铺放能有效地提高复材构件的制造效率和质量。为满足复材构件的力学性能要求及铺放质量要求,在给定曲面目标域内生成铺放轨迹时需要同时考虑转弯半径、纤维角偏差以及轨迹间距等工艺指标。现有铺放轨迹规划方法大多在对基准轨... 自动纤维铺放能有效地提高复材构件的制造效率和质量。为满足复材构件的力学性能要求及铺放质量要求,在给定曲面目标域内生成铺放轨迹时需要同时考虑转弯半径、纤维角偏差以及轨迹间距等工艺指标。现有铺放轨迹规划方法大多在对基准轨迹进行优化后,通过路径密化生成铺放轨迹。这仅能保证所生成的轨迹满足单一要求,难以整体满足多个优化目标。为实现多优化目标下的复合材料自动铺放轨迹整体规划,本文将轨迹规划问题转换成为目标域内的泛函优化问题,利用内嵌物理知识神经网络(Physics-informed neural network,PINN)实现目标函数的求解,并提取目标函数的等值线作为轨迹规划的结果。相较于现有策略,本文提出的方法能整体兼顾轨迹的方向性、可铺性以及间隙质量,为实现先进复合材料自动铺放轨迹整体规划提供新思路。 展开更多

关键词 复合材料自动铺放 轨迹规划 全局度量 内嵌物理知识神经网络 曲面参数化

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连续碳纤维3D打印的路径规划研究进展 被引量：1

17

作者 张荣耀 钱波 刘钢 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第9期112-120,共9页

近年来,随着3D打印技术的发展,一些复杂几何形状复合材料结构能够有效制造出来,从而拓展了复合材料的应用范围。路径规划是3D打印制造过程中的关键技术之一,由于连续碳纤维各向异性的特点,不同的打印路径对成型件力学性能和成型效率有... 近年来,随着3D打印技术的发展,一些复杂几何形状复合材料结构能够有效制造出来,从而拓展了复合材料的应用范围。路径规划是3D打印制造过程中的关键技术之一,由于连续碳纤维各向异性的特点,不同的打印路径对成型件力学性能和成型效率有很大的影响。本文主要讲述了适用于连续碳纤维3D打印中面内非交错打印和基于载荷的路径规划。最后指出了3D打印路径规划的研究重点和发展方向。 展开更多

关键词 连续碳纤维 路径规划 3D打印 复合材料

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双机器人协同精准铺丝技术 被引量：1

18

作者 陈力啸 傅云 朱伟东 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第13期70-77,共8页

双机器人协同铺丝是提高铺丝效率的有效方法,受到了航空航天产业的广泛关注。首先介绍了国内外双机器人铺丝系统的研究现状,对其关键技术包括机器人任务分配和运动规划进行了综述,分析了影响铺放质量和铺放效率的因素,着重介绍了末端执... 双机器人协同铺丝是提高铺丝效率的有效方法,受到了航空航天产业的广泛关注。首先介绍了国内外双机器人铺丝系统的研究现状,对其关键技术包括机器人任务分配和运动规划进行了综述,分析了影响铺放质量和铺放效率的因素,着重介绍了末端执行器精准定位以及基坐标标定,总结了铺丝路径精准规划的方法,研究了机器人铺丝过程中产生缺陷的原因,对铺层表面的缺陷检测技术进行了讨论,并对实现更高效精准铺放的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 双机器人 任务分配 运动规划 坐标标定 铺放路径规划 缺陷检测

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自动铺丝路径对复合材料机身“L”形角片的质量影响分析

19

作者 王霖 田茶 +2 位作者 苏佳智 于晶晶 常亮 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第8期85-91,共7页

自动铺丝是实现复合材料机身角片自动化制造的一种重要工艺方法。路径规划是自动铺丝过程中的关键因素,铺丝路径会影响该类零件在自动铺丝过程中的纤维角度偏差、覆盖性及铺放效率等。本文对树脂基复合材料机身角片的铺丝路径作两种设... 自动铺丝是实现复合材料机身角片自动化制造的一种重要工艺方法。路径规划是自动铺丝过程中的关键因素,铺丝路径会影响该类零件在自动铺丝过程中的纤维角度偏差、覆盖性及铺放效率等。本文对树脂基复合材料机身角片的铺丝路径作两种设计及分析,对固化后零件质量进行分析,探索铺丝路径对零件质量的影响。结果表明:对于该零件的自动铺丝,搭接-间隙铺丝路径的纤维角度偏差优于完全间隙铺丝路径的纤维角度偏差,但其覆盖性和铺放效率比完全间隙铺丝路径的差。当使用自动铺丝铺放、单侧模具固化时,这两种铺丝路径会对零件的外观及厚度产生不同程度的影响。 展开更多

关键词 自动铺丝 路径规划 质量 复合材料

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基于非等距偏置的纤维铺放路径规划算法 被引量：1

20

作者 阎龙 王发展 史耀耀 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3715-3723,共9页

复合材料由于其高比强度、高比刚度、耐烧蚀、抗侵蚀等一系列优点,广泛地应用于航空、航天、汽车等领域。纤维铺放是实现复合材料成型的主要方法之一,同时也是近年来发展最快、最有效的先进制造技术。为实现构件(特别是复杂结构件)的成... 复合材料由于其高比强度、高比刚度、耐烧蚀、抗侵蚀等一系列优点,广泛地应用于航空、航天、汽车等领域。纤维铺放是实现复合材料成型的主要方法之一,同时也是近年来发展最快、最有效的先进制造技术。为实现构件(特别是复杂结构件)的成型制造,必须将材料精确地铺放到芯模表面。针对上述问题,根据微分几何理论提出了一种面向复杂曲面的路径规划算法。在确定压辊位置和方向的前提下,利用平面-曲面求交构造初始路径,并通过非等距偏置以获得覆盖整个芯模的全部路径。该方法所生成的压辊路径,不仅可使纤维完全贴合到芯模表面,还包含了铺放系统所需的丝数信息,理论上实现了构件的精确铺放成型。通过在MATLAB中进行路径仿真,验证了所提纤维铺放路径规划算法的正确性与有效性。 展开更多

关键词 复合材料 纤维铺放 微分几何 路径规划算法 丝束数目

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