南京航空航天大学胡俊山副教授等:损伤数据驱动的复合材料分层缺陷机器人钻铆修复方法丨CIMS论文推荐

论文题目

损伤数据驱动的复合材料分层缺陷机器人钻铆修复方法

论文作者

李正平¹,胡俊山¹⁺,弥世青¹,康瑞浩¹,王希²,田威¹

作者单位

1.南京航空航天大学机电学院

2.中国航发湖南动力机械研究所

基金资助

江苏省自然基金面上资助项目(BK20231444)

直升机传动专项资助项目(TC230Y04S-18)

中央高校基本科研业务费资助项目(NT2024013)

论文简介

复合材料结构易产生分层,严重影响航空器服役安全性,分层缺陷修复成为航空复合材料结构维修保养的关键。面向航空复合材料构件分层缺陷的修复需求,提出一种损伤数据驱动的复合材料分层缺陷机器人钻铆修复方法:基于B样条拟合复合材料结构的外形曲面;采用弧长积分迭代计算检测成像点坐标,结合B扫检测数据构建缺陷表征;通过最小包络椭圆等效缺陷区域轮廓,研究自由曲面的钻铆点位检索方法和布局规则,实现缺陷区域内机器人钻铆点位的自适应布局;开发了复合材料分层缺陷修复软件,并集成机器人钻铆装备。含分层缺陷的复合材料曲面试验件修复结果表明,修复软件可以自适应布局钻铆点位,机器人钻铆装备可依据点位进行钻铆加工,验证了该方法的可行性。

损伤数据驱动的复合材料结构分层缺陷机器人修复框架

主创作者简介

李正平(2001-),男,山东日照人,南京航空航天大学硕士研究生,研究方向:飞行器智能装配/修复技术与装备,E-mail:lzpnh15@nuaa.edu.cn;

胡俊山(1988-),男,湖北秭归人,南京航空航天大学副教授,博士,研究方向:飞行器智能装配/修复技术与装备、智能制造工艺与装备数字孪生技术,通讯作者,E-mail:hujunshan@nuaa.edu.cn;

弥世青(1998-),男,山西临汾人,南京航空航天大学博士研究生,研究方向:复合材料结构智能修复技术,E-mail:mishiqing98@nuaa.edu.cn;

康瑞浩(1996-),男,山东德州人,南京航空航天大学博士研究生,研究方向:飞行器智能装配技术、数字孪生模型驱动的装配工艺与装备,E-mail:ruihao_kang@nuaa.edu.cn;

王希(1990-),男,湖南岳阳人,中国航发湖南动力机械研究所高级工程师,硕士,研究方向:航空智能制造装备,E-mail:506646920@qq.com;

田威(1977-),男,湖北黄冈人,南京航空航天大学教授,博士,研究方向:航空航天机器人智能装配技术与装备,E-mail:tw_nj@nuaa.edu.cn。

本文刊发于《计算机集成制造系统》2026年第32卷第5期。登录期刊官网（www.cims-journal.cn）或点击“阅读原文”可免费下载全文。

《计算机集成制造系统》编辑部