自动铺带技术的应用可以明显提高复合材料生产效率,降低制造成本,主要应用于航空航天领域。目前,自动铺带技术在国外发展已经成熟,国内起步较晚,软件技术还处于研究开发中,尤其是自由曲面铺带轨迹设计的软件技术。本文对自由曲面铺带轨迹算法的相关问题进行了探索研究,主要研究工作总结如下:(1)基于三角形网格划分自由曲面,将商业CAD软件导出曲面的STL文件用于曲面信息分析,对数据信息进行重构,建立点、边、面之间的关联信息,提高数据查询速度。(2)研究铺带轨迹算法。在三角形网格化自由曲面上按照“自然路径”原理,寻求铺带自然舒展贴实曲面而不发生褶皱、撕裂的轨迹。自由曲面上求取轨迹的复杂问题转化为在若干个三角形平面内求取连续轨迹的问题,以折线代替曲线,简化了求解过程。(3)解决轨迹计算中在三角形上已知一点和该点方向求交点的各种情况,提出了过三角形顶点的“奇异性”问题的解决方法。初步研究了曲面边界处铺带轨迹点的求解,并提出了在边界处变带宽变步长的轨迹求解方法。本文以典型双曲率曲面为例,按照在三角形网格化曲面上进行自动铺带轨迹规划原理,根据给定初始点和初始方向建立“自然路径”求解的迭代算法,完成0度、45度、-45度、90度的轨迹点计算。