申请/专利权人：成都飞机工业(集团)有限责任公司

申请日：2023-11-02

公开（公告）日：2024-03-15

公开（公告）号：CN117172399B

主分类号：G06Q10/047

分类号：G06Q10/047;G06F17/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.15#授权;2023.12.22#实质审查的生效;2023.12.05#公开

摘要：本发明属于复合材料制造技术领域，具体为一种基于启发式算法的自动铺丝轨迹规划方法，其包括如下步骤：重新构造STL文件，设计算法构建顶点与相邻顶点的映射关系，记录相应的边界信息；计算初始铺丝点的状态，并在考虑评估函数值最小的情况下选择最优路径对应的顶点；对整个铺丝路径经过的顶点采用回溯算法，实现铺丝路径规划。本发明使整体路径规划中累积误差大大减小，从而提高整体路径规划的计算效率，利用字典存储了文件中的顶点信息和各顶点邻居顶点以及边界信息，本发明定义了启发函数，利用启发式算法高效的求解铺丝轨迹，从而在路径的优化以及路径生成效率提升方面取得了优于其他技术的性能。

主权项：1.一种基于启发式算法的自动铺丝轨迹规划方法，其特征在于：包括以下步骤：Step1:重新构造STL文件，设计算法构建顶点与相邻顶点的映射关系，记录相应的边界信息；Step2:计算初始铺丝点的状态，并在考虑评估函数值最小的情况下选择最优路径对应的顶点；对整个铺丝路径经过的顶点采用回溯算法，实现铺丝路径规划；所述步骤Step1包括：步骤1.1：首先初始化字典，读取STL文件中的n个顶点的集合；步骤1.2：遍历所有顶点来存储点及其边界信息，通过每个顶点均能获取其周围邻居节点的信息，通过读取STL文件中所有三角面的顶点并对其编号，利用集合去重的方式获取每个顶点的相邻点作为判断是否为边界点的重要信息；所述步骤Step2包括：步骤2.1：读取预处理后的STL文件；步骤2.2：构建启发函数，用来对测地线近似求解，便于搜索下一步最优路径所要经过的铺放点；为STL文件进行了冗余度去除，利用字典存储了文件中的顶点信息和各顶点邻居顶点以及边界信息；其中表示从初始铺放点到扩展的铺放点铺放路径的实际代价，表示扩展的铺放点到目标铺放点的估算代价，表示初始铺放点到目标铺放点的总代价；x表示所有可能的铺放点；步骤2.3：初始化OpenList表、CloseList表以及路径回溯表TraceList，将初始铺放点放入OpenList表，其中OpenList表和CloseList表的属性包括铺放点坐标、铺放点的方向以及每条可能铺放路径的值和值；步骤2.4：利用启发函数求解OpenList表中值中最小值，再找到对应的铺放点，求解公式如下： ；其中为当前铺放点的邻居节点，为铺放路径求解过程中当前铺放点的所有邻居节点所对应的值，为求解下一个铺放点过程中经过所有邻居节点中值最小的节点，将该节点作为下一个铺放点的解；步骤2.5：将步骤2.4求解的铺放点通过第一阶段建立的字典获取其邻居顶点，将铺放点邻居顶点信息作为扩展后的铺放点加入到OpenList表中，铺放点放入CloseList表中；步骤2.6：判断OpenList表是否为空，若为空，转向步骤2.7，若不为空转向步骤2.4；步骤2.7：对CloseList表中的铺放点进行路径回溯，首先获取目标铺放点坐标值，根据CloseList表中该点对应的值和值回溯出上个铺放点，以此类推回溯出最优铺放路径，其中为初始铺放点、为求解得到的第二个铺放点； OpenList表用于存储当前求解得到的铺放点的邻居顶点信息； CloseList表用于记录已访问过的铺丝点；路径回溯表TraceList用于记录完整的铺丝路径。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 成都飞机工业(集团)有限责任公司 一种基于启发式算法的自动铺丝轨迹规划方法

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