基于網(wǎng)格化曲面的自動(dòng)鋪絲軌跡規(guī)劃研究.pdf

1、自動(dòng)鋪絲CAD/CAM軟件技術(shù)作為自動(dòng)鋪絲的關(guān)鍵技術(shù)之一，是實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料構(gòu)件數(shù)字化成型的基礎(chǔ)，而軌跡規(guī)劃是軟件技術(shù)的核心內(nèi)容。本文在現(xiàn)有自動(dòng)鋪絲軌跡規(guī)劃技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合自動(dòng)鋪放技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，基于網(wǎng)格化曲面提出了具有曲面適應(yīng)性的軌跡規(guī)劃算法，主要包括鋪放軌跡設(shè)計(jì)、覆蓋性分析及鋪放邊界處理等。
　　由于自動(dòng)鋪絲技術(shù)的工作模式和技術(shù)特點(diǎn)，軌跡設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足一定的設(shè)計(jì)要求，主要包括：方向性要求、可鋪放性要求、覆蓋性要求和經(jīng)濟(jì)性要求等；本文

2、著重對(duì)軌跡的可鋪放性進(jìn)行了分析，提出了影響軌跡可鋪放性的因素。在比較幾種常見(jiàn)的軌跡規(guī)劃方式優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，本文選擇基于網(wǎng)格化曲面的方式進(jìn)行軌跡設(shè)計(jì)；為了提高網(wǎng)格化曲面離散數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性，更有效快速的進(jìn)行軌跡設(shè)計(jì)，之前對(duì)離散數(shù)據(jù)進(jìn)行了必要的預(yù)處理操作。
　　隨著自動(dòng)鋪絲技術(shù)的發(fā)展，所用絲束寬度有逐步增加的趨勢(shì)，以提高構(gòu)件的鋪放效率，致使自動(dòng)鋪絲與窄帶自動(dòng)鋪帶的界限出現(xiàn)模糊化的趨勢(shì)，目前單一的鋪帶/鋪絲軌跡算法難以統(tǒng)籌。據(jù)此，本文提出了

3、能夠根據(jù)預(yù)浸料帶寬和曲面特征獲取自適應(yīng)參考軌跡的規(guī)劃算法，通過(guò)調(diào)整相關(guān)參數(shù)可得到不同軌跡屬性的參考軌跡。針對(duì)變截面模型，通過(guò)參考軌跡生成其它中心軌跡時(shí)，提出了根據(jù)模型截面大小和軌跡在各截面處的鋪放角，自動(dòng)調(diào)整鋪放軌跡間距和紗束寬度（紗數(shù)）的算法來(lái)實(shí)現(xiàn)軌跡的規(guī)劃，并對(duì)鋪放軌跡進(jìn)行了覆蓋性分析。對(duì)于具有不規(guī)則邊界的模型，提出只在鄰近邊界處作單絲軌跡延伸操作的規(guī)劃方法，不僅提升了軌跡規(guī)劃的效率，同時(shí)也能夠保證軌跡的在邊界處的規(guī)劃精度。