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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种航空复合材料分层损伤结构智能钻铆修复方法及系统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：CN118504241B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16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：202410614042.8，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种航空复合材料分层损伤结构智能钻铆修复方法及系统是由胡俊山;李正平;田威;康瑞浩;弥世青;方金荣;王良相设计研发完成，并于2024-05-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种航空复合材料分层损伤结构智能钻铆修复方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及一种航空复合材料分层损伤结构智能钻铆修复方法及系统，通过航空复合材料分层损伤结构智能修复软件接收和处理复合材料实体数据，实体数据包括复合材料三维点云数据和损伤检测数据，构建可视化虚拟点云模型，并根据复合材料损伤位置以及整体损伤区域计算复合材料整体损伤区域最小外包椭圆；随后，根据损伤修复工艺，在在复合材料整体损伤区域的最小外包椭圆内进行钻铆点位布局，并进行实际复合材料钻铆修复场景的虚拟忠实映射场景的构建和钻铆修复仿真验证，最终实现复合材料损伤的智能化快速修复，有效控制分层的扩展；从而解决了传统制孔铆接的方式较为困难、精度较低以及点位排布过于密集造成局部应力集中的问题。

本发明授权一种航空复合材料分层损伤结构智能钻铆修复方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种航空复合材料分层损伤结构智能钻铆修复方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、将航空复合材料实体数据传输给复合材料智能修复软件，其中实体数据包括复合材料三维点云数据和损伤检测数据，损伤检测数据包括复合材料构件内部各层的损伤位置和损伤区域最外包络轮廓点坐标； S2、复合材料智能修复软件根据实体数据构建待修复材料的可视化虚拟点云模型，虚拟点云模型包括用于描述复合材料的结构参数的三维点云模型以及用于描述复合材料内部各层的损伤位置和最外包络轮廓点坐标包络形成的损伤区域的损伤模型； S3、根据复合材料损伤位置以及整体损伤区域计算复合材料整体损伤区域最小外包椭圆，在复合材料智能修复软件中绘制复合材料整体损伤区域最小外包椭圆； S4、在复合材料整体损伤区域的最小外包椭圆内进行钻铆点位布局，并在复合材料智能修复软件中绘制钻铆点位，构建实际复合材料钻铆修复场景的虚拟忠实映射场景； S401、通过损伤待修复复合材料结构的厚度、铺层以及材料属性，根据航空复合材料修复工艺，选取尺寸合适的铆钉紧固件，铆钉紧固件直径Dmao； S402、根据航空复合材料修复工艺，对于修复多层损伤，铆钉的布局间隔应为HDuo＝20mm，而修复单层损伤时，铆钉的布局间隔则应为HDan＝35mm时，效果最佳，所以遍历具有2层损伤的容器Nvector2中损伤点云数据，计算其内点云坐标与椭圆圆心的差值，得其最小外包圆的半径r2nv，对于点云坐标与椭圆圆心的差值超过r2nv则认为处于单层损伤的范围内； S403、保存椭圆中心点坐标x0,y0； S404、从椭圆中心点x0,y0开始，按照H＝20检索其周围8个点，其中检索规则为{x+H,y,x+H,y+H,x+H,y-H,x,y+H,x,y-H,x-H,y,x-H,y+H,x-H,y-H}，x、y为代入检索规则中的点坐标，H为代入检索规则中的布局间隔； S405、排除检索到的对角线上点坐标，即{x+H,y+H,x+H,y-H,x-H,y+H,x-H,y-H}，保留剩余的点坐标； S406、遍历判断保留点坐标是否在椭圆内，若不在椭圆内，则执行S407，在椭圆内则执行S408； S407、判断是否已经检索完当前的遍历，若未检索完则继续检索当前遍历的下一个点，若已检索完，则判断是否有上一级遍历，若有上一级遍历则返回到上一级遍历继续检索，若没有上一级遍历则结束检索； S408、判断检索点坐标是否已经保存，未保存则进行下一步骤；否则，执行S407； S409、通过将代入包络椭圆方程中，其中x0,y0为包络椭圆圆心坐标值，x,y为当前检索点坐标值，p'为从当前检索点开始以的尺寸远离椭圆圆心的点，通过判断p'是否在包络椭圆内来表示是否需要在该检索点钻铆，若在包络椭圆内则将当前点保存，作为铆钉修复的位置，并执行下一步骤；若不在，执行S407； S410、判断检索点与椭圆中心点的距离是否大于r2nv，若小于r2nv，则按照H＝20mm检索当前检索点周围的8个点，调用S405，若大于r2nv，则按照H＝35mm检索当前检索点周围的8个点，调用S405； S411、以铆钉直径Dmao为尺寸绘制钻铆点位； S5、将钻铆点位传输给虚拟钻铆装备，并根据复合材料钻铆修复工艺设定钻铆修复参数，虚拟钻铆装备根据钻铆点位和钻铆修复参数进行前期的钻铆修复仿真验证； S6、验证成功后，将钻铆点位传输给机器人修复装备，机器人修复装备根据接收到的钻铆点位以及钻铆修复参数，实施复合材料损伤的修复。

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