國內自動鋪放CAD/CAM軟件技術的研究現狀
日期：2013-08-27
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由于相關技術封鎖，加之缺乏相應的工藝技術和裝備條件，國內目前尚未擁有商用的自動鋪放CAD/CAM軟件，相關技術仍處于積極探索研究之中。目前，報道可見的自動鋪放CAD/CAM技術研究主要集中在軌跡規劃和加工仿真的基礎理論，對于自動鋪放CAD/CAM技術后續模塊功能及整體設計的研究鮮有報道。
南京航空航天大學從平面、可展曲面簡單復合材料構件的自動鋪帶入手，積極開展自動鋪放研究工作。如胡翠玲等通過微分幾何原理證明了可展曲面上“自然路徑”與測地線的等價性；臧建峰等在此基礎上研究了平面、簡單可展曲面（如圓柱、圓錐面）的自動鋪帶問題，研究分析了自動鋪帶工藝過程并基于AutoCAD通用CAD平臺完成了自動鋪帶CAD/CAM軟件開發的探索工作；渠濤等開展了開孔圓柱兩步法自動鋪帶軌跡規劃和仿真的探索工作；王升等針對自動鋪帶“自然路徑”規劃算法數學模型和近似計算誤差分析等問題中，提出了基于測地坐標系的“自然路徑”軌跡規劃方法并利用龍格―庫塔法數值求解“自然路徑”軌跡規劃算法中兩點間的測地線問題；羅海燕等受四邊形網格化求解“自然路徑”的啟發，利用STL文件對自由曲面進行三角網格劃分，并平移軌跡中心線形成參考線的方法處理“奇異點”問題。
目前，自動鋪絲技術的研究主要集中在根據初始參考線在曲面上做等距平移進行軌跡規劃和與某一參考軸線成固定角度進行軌跡規劃。構造合適的初始參考線，建立適當的曲面平移方法和求取合適的參考軸線并構造曲面上與該參考軸線成固定角度的迭代格式成為了國內研究的熱點。如李善緣等提出由一組數據點擬合樣條曲線正交投影到鋪放曲面作為初始參考線的方法；黨旭丹等開展了基于測地線的平行等距規劃算法的研究工作，提出利用測地線偏移初始參考線，概念明晰但計算量甚大難以實際應用；林福建等探索了利用三角面片進行曲面離散、按與參考軸線成固定角度的方法進行軌跡規劃；王念東等研究了管狀構件的規劃方法，利用分片圓切法求得關鍵點構造控制母線后，通過插值法求出所有控制母線作為參考軸線并按與參考軸線成固定角度的方法生成軌跡，并對可能出現的覆蓋性分析問題進行了討論，探索了覆蓋性分析算法；周
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