[发明专利]一种基于曲面上两点之间测地线的铺丝方法

摘要

本发明公开了一种基于曲面上两点之间测地线的铺丝方法，涉及复合材料自动铺丝成型领域，本发明在待铺丝曲面上选取两点，通过建立一般自由曲面的离散数模进行点间测地轨迹求取算法，获得待铺丝曲面上两点间的测地线，再沿着测地线轨迹进行铺丝，简化了曲面上两点之间的测地线算法，提高了铺丝效率。

主权项

1.一种基于曲面上两点之间测地线的铺丝方法，其特征在于，包括：S1、A点和B点在待铺丝曲面上，所述A点和所述B点是待铺丝的两端点，在空间中连接所述A点和所述B点得到直线AB，将所述直线AB均分为4段，过等分点做所述直线AB的垂面,所述垂面将所述待测曲面均分为四个分割曲面，在曲率变化最大的所述分割曲面与所述直线AB对应的片段上任选一点O’点，将所述O’点正交投影到所述待铺丝曲面上得到点O；S2、将所述直线AB投影到所述待铺丝曲面上得到曲线AB，所述曲线AB在所述A点的切向量为t_a，法向量为n_a，过所述切向量t_a和所述法向量n_a做平面S；所述曲线AB在所述B点的切向量为t_b，法向量为n_b，过所述切向量t_b和所述法向量n_b做平面S’； 将所述待测曲面采用弦长0.2mm进行网格化，得到若干三角面片，所述平面S和所述面片相交得到交线l₁，所述交线l₁和所述O点负法向量的交点为P，所述平面S’和所述面片相交得到交线l₂，所述交线l₂和所述O点负法向量的交点为Q；S3、以所述A点作为旋转中心，所述切向量t_a为初始方向，将所述切向量t_a向靠近所述Q点的方向旋转角度θ_1n，n=1,2,3…，2θ_1n=θ_1n‑1，θ₁₁的范围为1°~5°；以所述B点作为旋转中心，所述切向量t_b为初始方向，向靠近所述P点的方向旋转，所述切向量t_b旋转角度θ_2n，n=1,2,3…，2θ_2n=θ_2n‑1，θ₂₁的范围为1°~5°；S4、重复所述S3，当所述P点和所述Q点之间的距离小于0.001mm时，所述A点、所述P点、所述Q点、所述B点连成的线段APQB即为曲面上所述A点和所述B点之间的测地线；S5、沿着所述线段APQB在所述待铺丝面上进行铺丝。