小型飞机尾椎类零件的纤维铺放轨迹规划算法

张一卓¹，韩妙玲²，赵尧旭¹，曹忠亮^1,3，韩振宇¹

1. 哈尔滨工业大学机电工程学院2. 北京卫星制造厂有限公司3. 齐齐哈尔大学机电工程学院

摘 要：对于复杂锥壳类零件,传统的等距平移算法难以保证铺放角度的恒定,同时在实际铺放过程中会对已铺放区域产生影响。针对这一问题,首先提出0°、±45°的完全定角度法和90°的变角度法。完全定角度法可以保证每一条轨迹上任意点铺放角都相等,有效消除了实际铺放轨迹和理论之间的差异;变角度法可以避免铺放过程中间隙和重叠的产生,使得各丝束除端口外不出现重送、裁剪过程。然后,通过等距平移法生成各条丝束,进行边界处理、丝束数量计算,求取下落点、重送点等特殊点,并将各条轨迹通过插值法得到一条完整的末端轨迹。最后,基于CATIA二次开发技术开发了一套纤维铺放软件,并且对小型飞机机身尾椎曲面进行路径规划,证明了该算法的合理性。

关键词：纤维铺放;轨迹规划;锥壳类零件;完全等角度法;变角度法;插值;