自动铺丝技术是一种先进复合材料的低成本制造技术,适用于大曲率、复杂构件的成形,被广泛应用于航空航天工业领域。复合材料自动铺丝技术包括装备技术、CAD/CAM软件技术和材料工艺技术,其中CAD/CAM软件技术是自动铺丝技术的关键,国外在此方面已有深入的研究且开发出了商用化软件,而国内的研究尚处于起步阶段。本课题针对不可解析的类回转体的自动铺丝轨迹规划、覆盖性分析做了相关研究。以Visual BASIC 6.0为开发平台,利用CATIA Automation技术开发了类回转体轨迹规划软件,实现了本文提出的轨迹规划算法和覆盖性分析算法等;利用MFC和OpenGL技术,实现了S形进气道自动铺丝加工过程的可视化仿真,验证了轨迹规划算法和覆盖性分析算法的正确性和有效性。全文的主要内容如下:(1)基于与某参考线成固定角度算法,提出了以参考环为参考设计参考轨迹的算法,并讨论了该算法的适用范围,同时在0°参考轨迹规划中提出了改变适用范围的方法,该参考轨迹规划算法相对于其他轨迹规划算法在轨迹设计上具有更好的灵活性;(2)基于等距平移算法提出了等分弧度平移算法来求解分布其他轨迹线,并对轨迹误差进行了分析,同时利用该算法的原理研究了变角度轨迹规划,等分弧度平移算法相对于等距平移算法有效提高了计算效率,减小了断送丝点的密集度,提高了制品质量;(3)在本文提出的等分弧度平移算法的基础上提出了最小间隙法和铺放角度微调零隙法两种覆盖性分析优化算法来处理丝束的断送,最大程度上减小了丝带间隙对制品质量的影响;(4)在Visual BASIC 6.0环境下利用CATIA Automaton技术进行了二次开发并实现了本文提出的算法,并以MFC和OpenGL技术实现了自动铺丝加工过程的仿真。