一般空天飞行器的雷达罩是不可展的,如何精确定位并加工高质量的频率选择表面(frequency selective surface,简称FSS)阵列是FSS雷达罩频率选择性能机理性研究和工程化应用中急待攻克的工艺难题.本项目研究开发了复杂曲面FSS 5自由度机器人数字化加工系统,对加工过程和加工效率进行了分析,并加工了大型复杂曲面FSS样件和若干平板FSS试件,测试了平板FSS试件的传输响应特性,验证了加工系统的有效性.研究的5自由度机器人数字化加工系统由机械系统、控制系统和软件系统三大模块构成,融合了机械、控制、监控和软件等多个领域的技术,具有适应性强、数字化操作等特点,是一种新的复杂曲面FSS加工工艺.根据复杂曲面FSS机器人数字化加工的特点,本项目对加工过程实行工程数字化管理,建立了复杂空间曲面数据库文件、FSS阵列信息文件和FSS图形库,对加工FSS过程中的加工数据流程、数据库管理、工程管理和图形库管理等进行了研究.本项目建立了FSS曲面工件位姿标定及z轴模糊定位方法,减小了工件安装和制造误差对FSS阵列定位与加工质量的影响.研究并采用曲面分区加工技术和路径规划方法,大大提高了大型复杂曲面FSS的加工效率.研究并建立了复杂曲面FSS机器人加工仿真方法,为检测控制系统是否正常,并为优化加工过程参数和路径优化提供了依据.建立的加工过程实时监测系统保证了加工系统加工点空间位置的准确性和加工过程的安全性.利用开发的机器人数字化系统加工了大型复杂曲面FSS样件和平板FSS试件,加工结果表明FSS试件的几何尺寸和定位精度能够满足设计要求.利用加工的平板FSS试件对影响FSS频率选择特性的参数进行了对比研究,试验结果表明所加工的FSS试件可以用于FSS频率选择机理和物理模型研究,同时为曲面FSS雷达罩工程化应用提供了一种有效的加工手段.