连续纤维增强热塑性复合材料具有优越的机械性能和可设计性,在生产生活中的各个领域的用量逐年增长。机器人3D打印具有成型路径自由度大,改善之间阶梯效应等优势,将其用于连续纤维复合材料的成型,有望实现纤维的Z向排布,改善传统连续纤维3D打印成型件Z向结合力弱的缺陷。针对连续纤维增强复合材料机器人3D打印技术,本文开展了对连续纤维机器人3D打印路径规划方面的研究,设计了适用连续纤维复合材料的混合切片算法,基于混合切片算法设计了相应的填充路径规划算法,设计了路径后处理算法并进行了打印路径的仿真验证。改善连续纤维3D打印制件的Z向性能,对连续纤维复合材料机器人3D打印成型的探索具有重要意义。（1）设计了适用连续纤维复合材料机器人3D打印的混合切片算法。分析了水平切片在3D打印成型连续纤维复合材料的优势与弊端,基于成型之间的几何特征和性能要求设计了连续纤维复合材料的混合切片算法,基于打印头参数介绍了切片前处理流程,基于制件性能需求给出了切片层设计思路。（2）基于混合切片算法设计了连续纤维复合材料机器人3D打印的填充路径规划算法。基于预浸丝沉积模型定义了曲面切片填充过程能中的填充参数。设计了基于固定填充角度的曲面切片初始路径生成算法和基于极限偏离角度的曲面切片等距平行路径密化算法。将填充缺陷纳入考虑范围,分析了单边平行截取法和双边平行裁剪法的适用条件。采用了先补洞规划完整曲面路径,再分割分区排序最终路径的方法来处理曲面切片的孔洞问题。（3）设计了填充路径后处理算法。设计了基于法向量变化率的路径点密化原则。基于填充路径数组信息实现了曲面切片的曲线往返填充和跳转点、切断点的添加,确定了路径点的输出格式。搭建了仿真打印平台,设计了填充路径和旋转主轴的后置处理算法。（4）运用CATIA二次开发技术和VS2010开发平台语言实现了各个算法。构造各种API函数组合简化了切片与路径求取程序,设计了路径后处理过程中的路径点数据结构和相关计算调用函数,完成了程序的界面设计和代码的编写,路径求取程序基本满足了连续纤维机器人3D打印路径规划的所需功能。