纤维缠绕是一种重要的复合材料制造方法,通过将复合材料制成的纤维束缠绕在芯模表面,再经过加热加压固化,制成稳定的复合材料制品。现有的纤维缠绕CAD系统中的线型以半测地线和离散曲线为主,存在自由度不足和开模试缠的高成本问题。因此,本文提出一种基于等缠绕角曲线的混合缠绕方法,在保证纤维缠绕过程中不发生打滑、架桥等现象的同时,可以有效地提高纤维线型的自由度。本文主要工作包括以下内容:半测地线是一种打滑系数固定的曲线,比测地线有更大自由度,但是半测地线往往没有解析解,只能通过数值方法近似求解。同时,半测地线的缠绕角往往随着缠绕位置而变化,导致容器的力学性能不稳定。基于以上问题,本文提出了一种新的旋转曲面上的线型即等缠绕角曲线,并给出了该线型不打滑、不架桥的判别依据。等缠绕角曲线具有解析解,缠绕角保持不变,有助于提高缠绕制品的性能。其次,本文提出了综合测地线、半测地线和等缠绕角曲线的混合缠绕方法,在不打滑、不架桥的条件下优先使用等缠绕角曲线,尽可能保持线型的缠绕角恒定。由于扩展了线型的选择空间,混合缠绕方法有效提高了缠绕自由度,能够设计、生产更好性能的缠绕产品。实验结果表明该方法优于传统的半测地线缠绕方法。最后,本文基于以上原理和算法,开发了一个较完整的CAD系统,能够设计业界常见复合材料制品的缠绕线型,具有线型计算、优化和3D仿真功能。