A fast and precise filament winding path planning method based on discrete non-iterative semi-geodesic algorithm for all applicable mandrel

测地线 心轴 纤维缠绕 绕组编号 算法 切向量 路径(计算) 数学 几何学 切线 计算机科学 数学分析 工程类 机械工程 复合数 程序设计语言
作者
Jun Wang,Jianbo Tang,Wei Yan,Shiqing Xin,Jian Xu
出处
期刊:Composites Communications [Elsevier BV]
卷期号:40: 101620-101620 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.coco.2023.101620
摘要

Obtaining reliable and stable winding paths for complex shapes with current filament winding technologies is still a challenge. Aiming at a practical design of the filament winding process, a novel discrete non-iterative semi-geodesic (NIS) algorithm is proposed, in which a first-order ordinary different equation (ODE) of the tangent vector is directly solved over triangle meshes and then the tangent vector is parallel transported along a geodesic path. Compared to the existing discrete iterative semi-geodesic algorithm, the NIS algorithm does not require trial-and-error to determine the next path point and the time complexity of the NIS algorithm to generate a semi-geodesic path is O(n). The relative error of the NIS algorithm compared with analytical method is less than 1% in terms of mandrel’s rotation angle and winding angle. Then, a complete discrete winding path planning method based on the NIS algorithm is presented, including constant-wall-thickness winding paths at regular winding region, semi-geodesic winding paths at return regions and certain winding pattern construction. This winding path planning method does not require knowledge of the parametric equations of mandrel and is particularly useful for designing winding path for all applicable mandrels, such as vessel, rocket motor and so on.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
花花完成签到,获得积分10
1秒前
xiaolihaha17发布了新的文献求助10
1秒前
墩墩应助核动力牛马采纳,获得20
1秒前
vali发布了新的文献求助10
2秒前
Grijze发布了新的文献求助10
3秒前
wei发布了新的文献求助10
3秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
彳亍1117应助科研通管家采纳,获得20
5秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
zhang应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
凶狠的乐巧完成签到,获得积分10
7秒前
huangdinghuang完成签到,获得积分10
7秒前
0713完成签到,获得积分10
7秒前
欣欣发布了新的文献求助10
8秒前
隐形曼青应助lh采纳,获得10
8秒前
9秒前
10秒前
Grijze完成签到,获得积分10
11秒前
贪玩的霸发布了新的文献求助10
13秒前
16秒前
隆中对完成签到,获得积分10
16秒前
拢橘完成签到,获得积分10
17秒前
柯一一应助lijunliang采纳,获得10
18秒前
天天发布了新的文献求助10
18秒前
百浪多息完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3962850
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3508775
关于积分的说明 11142938
捐赠科研通 3241643
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1791625
邀请新用户注册赠送积分活动 872998
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803571