1. 本选题研究的目的及意义
纤维铺放技术作为先进复合材料制造领域的关键技术之一，在航空航天、国防军工、轨道交通等领域展现出巨大潜力。
纤维铺放头作为纤维铺放技术的核心执行机构，其性能直接影响最终制件的力学性能、尺寸精度和表面质量。
本课题以纤维铺放头为研究对象，旨在深入研究其工作原理、结构特点、运动控制策略以及关键设计参数，并开发高精度、高效率的三维建模方法，为纤维铺放头的设计、优化和应用提供理论依据和技术支持。
2. 本选题国内外研究状况综述
纤维铺放技术在国外起步较早，已发展成为较为成熟的先进制造技术，并在航空航天等领域得到广泛应用。
国外研究机构如美国辛辛那提大学、德国弗劳恩霍夫协会等在纤维铺放头设计、运动控制、路径规划等方面取得了丰硕成果。
例如，美国AutomatedDynamics公司研发的先进纤维铺放系统，采用多轴联动控制技术和在线检测系统，实现了复杂曲面构件的高精度、高效率铺放。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题将从纤维铺放头的工作原理出发，分析其结构组成、运动机理以及关键参数对铺放质量的影响，并在此基础上进行三维建模设计。
主要研究内容包括：
1.纤维铺放头工作原理及分类：-研究不同类型纤维铺放头的工作原理和结构特点，分析其优缺点和适用范围。
2.纤维铺放头关键部件设计：-分析纤维送料机构、压紧机构、切割机构等关键部件的功能和设计要求。
4. 研究的方法与步骤
本课题将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法，逐步深入地开展研究工作。
首先，进行文献调研，了解国内外纤维铺放技术和纤维铺放头的研究现状，为课题研究提供理论基础和技术参考。
其次，进行理论分析，研究纤维铺放头的运动机理、控制策略以及关键参数对铺放质量的影响规律，并建立相应的数学模型。
5. 研究的创新点
本课题的创新点主要体现在以下几个方面：
1.提出一种基于参数化设计的三维建模方法，实现纤维铺放头结构的快速设计和优化，提高铺放头的设计效率和可制造性。
2.建立纤维铺放头运动过程的多参数耦合模型，分析铺放速度、纤维张力、铺放角度等关键参数对铺放质量的影响规律，为铺放工艺参数优化提供理论依据。
3.开发一种基于视觉反馈的铺放路径跟踪系统，实时监测铺放过程中的纤维轨迹，并根据偏差信息进行在线调整，提高铺放精度和稳定性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 王波,郝龙,张强,等.基于柔性铰链的复合材料纤维铺放末端执行器设计[J].机械设计与制造,2021(1):170-174.
[2] 贾振元,王西彬,张为华,等.面向复杂构件的纤维铺放轨迹规划技术研究进展[J].航空制造技术,2021,64(19):33-41.
[3] 王知非,郭宇,王鑫,等.复合材料构件纤维铺放工艺仿真研究[J].宇航材料工艺,2020,50(05):81-86.
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