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龙图腾网获悉合肥工业大学申请的专利一种基于测地线的自由曲面数控加工路径规划方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117250909B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311385843.3，技术领域涉及：G05B19/19；该发明授权一种基于测地线的自由曲面数控加工路径规划方法是由韩江;杜豪;田晓青;夏链设计研发完成，并于2023-10-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于测地线的自由曲面数控加工路径规划方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于测地线的自由曲面数控加工路径规划方法。该方法在自由曲面上构造测地线，并在测地线上连续取点作为刀触点，将所述刀触点按加工顺序排序即为所需的数控加工路径；所述刀触点的获得包括以下步骤：步骤S1、基于NURBS建模构建所述自由曲面；步骤S2、对所述自由曲面的四条边界线均使用NURBS曲线表示。本发明创新性的通过测地线来规划自由曲面的数控加工路径，相比传统的刀具轨迹规划方法而言，本规划方法适用于裁剪的NURBS曲面，不依赖于曲面参数域的u，v方向，适应性更强，同时加工过程中不会出现曲面尖点，平顺性好，满足自由曲面高精度数控加工的需求。

本发明授权一种基于测地线的自由曲面数控加工路径规划方法在权利要求书中公布了：1.一种基于测地线的自由曲面数控加工路径规划方法，其特征在于，其在自由曲面上构造测地线，并在测地线上连续取点作为刀触点，将所述刀触点按加工顺序排序即为所需的数控加工路径；所述刀触点的获得包括以下步骤： 步骤S1、基于NURBS建模构建所述自由曲面； 步骤S2、对所述自由曲面的四条边界线均使用NURBS曲线表示，选择其中一条所述边界线，对选择的所述边界线按弦高约束离散取点，得到多个第一参考点；所述边界线按弦高约束离散取点包括以下步骤：步骤21、将其中一个边界线作为参考线，选择u1＝0所对应的第一参考点作为初始点，目标弧长s1＝0；步骤22、通过弦高误差公式计算参考线上相邻两点之间的弧长ds，根据弧长ds计算目标弧长si＝si-1+ds，再根据弧长积分公式和辛普森求积公式计算出初始点的下一点；步骤23、将初始点的下一点作为新的初始点，将初始点处的曲线曲率半径R和曲面法曲率kn代入弦高误差公式、弧长积分公式和辛普森求积公式循环求解，直至si≥stotal，此时令si＝stotal，求解最后一个点，循环终止；步骤24、循环终止后，求解出的点为第一参考点； 步骤S3、对每一个所述第一参考点均使用数值方法进行构造和拟合，得到多个所述测地线；构造和拟合所述测地线包括以下步骤：步骤S31、以第一参考点为基准，每一个第一参考点对应一条测地线，根据测地线迭代公式求解出第一参考点处的单位切向量以及同一测地线上第一参考点的下一点；步骤S32、使用均值滤波算法修正得到的单位切向量，并把修正后的单位切向量投影到第一参考点处曲面的切平面上，得到投影向量，用投影向量替换单位切向量；步骤S33、循环重复步骤S31和步骤S32，利用测地线迭代公式不断迭代求解，得到第i条测地线上的多个第三参考点，直至第三参考点在自由曲面外；步骤S34、使用NURBS曲线拟合多个第三参考点，得到测地线；其中，测地线迭代公式为: 式中，为第i条测地线上第j个点，Δs为点和之间的弧长，为自由曲面在点处沿方向的法曲率，既是第i条测地线在点处的单位切向量也是侧步方向，为自由曲面在点处的单位法向量； 步骤S4、对每一个所述测地线均按指定弧长或残高约束离散取点，得到多个第二参考点； 步骤S5、将多个所述测地线上顺序相同的所述第二参考点排列成一组，将每一组中的所述第二参考点使用NURBS曲线拟合，得到多个拟合曲线； 步骤S6、将每一个所述拟合曲线按弦高约束连续取点，得到的点即为刀触点。

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