本公開總體上涉及復(fù)合結(jié)構(gòu)制造，并且具體來說，涉及具有多維陣列的獨(dú)立控制的熱區(qū)的復(fù)合結(jié)構(gòu)制造。

背景技術(shù)：

利用占越來越大百分比的復(fù)合材料來設(shè)計(jì)并制造飛行器。一些飛行器可能有超過百分之五十的主要結(jié)構(gòu)由復(fù)合材料制成。在飛行器中使用復(fù)合材料以降低飛行器重量。這種降低的重量改進(jìn)了諸如有效載荷能力和燃料效率這樣的性能特征。而且，復(fù)合材料對于飛行器中的各種組件來說提供了更長的使用壽命。

復(fù)合材料是通過組合兩種或更多種相異成分而創(chuàng)建的強(qiáng)韌的輕重量材料。例如，復(fù)合材料可以包括纖維和樹脂。該纖維和樹脂被組合并固化以形成復(fù)合材料。

通過利用復(fù)合材料，飛行器的多個(gè)部分可以按更大塊或段來創(chuàng)建。這就是所謂的集成結(jié)構(gòu)。例如，飛行器的機(jī)身可以按圓筒部分來創(chuàng)建，其可以放置在一起以形成飛行器的機(jī)身。其它示例例如可以包括而不限于：被接合以形成機(jī)翼的機(jī)翼蒙皮、翼展加強(qiáng)肋、翼梁以及翼弦肋，被接合以形成穩(wěn)定器的穩(wěn)定器部分，加強(qiáng)肋，整流罩，操縱面蒙皮，蒙皮節(jié)，門，支柱，以及管狀結(jié)構(gòu)。

在制造復(fù)合組件方面，這些材料典型地利用模具來形成。這些模具還被稱為工具。工具具有足夠剛性，以在將該復(fù)合材料放置到該工具上時(shí)保持針對該復(fù)合組件的希望形狀。工具在成分方面可以是金屬性或非金屬性的，以提供用于支承該復(fù)合材料的剛性。

當(dāng)前，所制造的飛行器中的許多復(fù)合材料需要高壓釜來固化該復(fù)合組件。預(yù)浸漬層片中的樹脂典型地需要高溫來實(shí)現(xiàn)允許這些樹脂流動(dòng)和固化的化學(xué)反應(yīng)，并且需要高壓來實(shí)現(xiàn)層片固結(jié)和排出包含在預(yù)浸漬層片內(nèi)的氣體(已知為孔隙度)。關(guān)于大組件，需要大高壓釜來包含該組件和用于加工的工具。

常規(guī)復(fù)合材料制造處理通常遭遇不希望的不相容性，其又可以導(dǎo)致縮減產(chǎn)量、增加廢料和返工，或者由縮減的可允許設(shè)計(jì)(結(jié)構(gòu)上可拆卸的)所導(dǎo)致的性能/重量損失。常見的不希望的不相容性的示例包括與如下各項(xiàng)相關(guān)聯(lián)的那些示例：孔隙度、因回彈和翹曲而造成的制造容差、以及在固結(jié)真空下的部件堆疊中的第一層片向下或者隨后層片的粘合和起皺。因此，希望具有這樣一種裝置和方法，即，其致力于解決這些挑戰(zhàn)，對現(xiàn)有實(shí)踐和對在現(xiàn)有工藝規(guī)范內(nèi)工作具有潛在性加以改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開的示例實(shí)現(xiàn)致力于提供一種用于制造復(fù)合結(jié)構(gòu)的改進(jìn)系統(tǒng)和方法，其可以被應(yīng)用至用于任何合適的制造處理的預(yù)浸漬和樹脂浸泡層片，包括高壓釜內(nèi)、高壓釜外以及樹脂浸泡處理。該示例實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)和方法致力于解決在復(fù)合材料制造(或制作)期間遭遇的常見制造不希望的不相容性，并且致力于改進(jìn)產(chǎn)量、縮減廢料和返工，或者由縮減的可允許設(shè)計(jì)(結(jié)構(gòu)上可拆卸的)所導(dǎo)致的性能/重量損失。如上表明或暗示的，所述系統(tǒng)和方法可以致力于解決的不希望的不相容性例如包括：與孔隙度、因回彈和翹曲而造成的制造容差、在固結(jié)真空下層片的起皺、以及/或者第一層片粘合到工具上相關(guān)聯(lián)的那些。

示例實(shí)現(xiàn)提供了記錄處理中監(jiān)測傳感器數(shù)據(jù)的處理。該傳感器數(shù)據(jù)可以被輸入至基于機(jī)器學(xué)習(xí)原理的軟件算法，其輸出用于獨(dú)立控制多維陣列(二維或三維)熱區(qū)(有時(shí)稱為像素化陣列或像素化熱區(qū))的編程邏輯，以局部加熱、冷卻或保持復(fù)合結(jié)構(gòu)在其制造期間的組成部件的溫度。該像素化區(qū)的更高維的熱控制可以改進(jìn)復(fù)合結(jié)構(gòu)的制造質(zhì)量，包括用于實(shí)時(shí)響應(yīng)于異常性的能力(實(shí)時(shí)在此指實(shí)時(shí)或近實(shí)時(shí))。

在制造復(fù)合結(jié)構(gòu)方面，纖維床可以預(yù)浸漬有樹脂，或者利用粘合劑保持在一起并且浸泡有樹脂。示例實(shí)現(xiàn)可以具有這樣的能力，即，在將樹脂浸泡到纖維床(干纖維加固)中期間，經(jīng)由主動(dòng)熱控制樹脂粘度并且有效操縱樹脂流的前部，來縮減樹脂浸泡復(fù)合材料的孔隙度和浸泡時(shí)間。示例實(shí)現(xiàn)能夠局部改變溫度，以改變樹脂(用于預(yù)浸漬纖維床)或粘合劑(用于要經(jīng)樹脂浸泡的纖維床)的摩擦粘度，從而縮減在真空形成處理期間層片的起皺。示例實(shí)現(xiàn)還能夠通過應(yīng)用不同的熱升溫速率，以局部改變來自樹脂聚合物交聯(lián)的由處理導(dǎo)致的應(yīng)變(process-inducedstrain)，來抵消因?qū)訅翰粚ΨQ而造成的回彈和翹曲。更進(jìn)一步地，示例實(shí)現(xiàn)能夠加熱該工具，以幫助粘合粘合劑(用于要經(jīng)樹脂浸泡的纖維床)或樹脂(用于預(yù)浸漬纖維床)，從而將第一層片敷設(shè)到該工具上。

本公開由此包括而不限于下列示例實(shí)現(xiàn)。在一些示例實(shí)現(xiàn)中，提供了一種用于制造復(fù)合結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括工具、多個(gè)傳感器、計(jì)算裝置以及控制器。所述工具具有被配置成支承復(fù)合結(jié)構(gòu)的多個(gè)組成部件的表面。所述工具還具有被配置成提供由所述表面被劃分成的多個(gè)熱區(qū)的多個(gè)加熱/冷卻裝置。所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的所述多個(gè)熱區(qū)按多維陣列設(shè)置，并且能夠被獨(dú)立控制，以在從所述組成部件中的一組成部件中制作所述復(fù)合結(jié)構(gòu)期間，局部加熱、冷卻或保持該組成部件的溫度。所述多個(gè)傳感器被配置成在相應(yīng)多個(gè)空間分布點(diǎn)處感測所述組成部件的特性，并提供與其相對應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)。所述計(jì)算裝置聯(lián)接至所述多個(gè)傳感器，并且被配置成將所述傳感器數(shù)據(jù)應(yīng)用至機(jī)器學(xué)習(xí)算法，該機(jī)器學(xué)習(xí)算法被配置成生成用于實(shí)現(xiàn)針對所述組成部件或所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的限定質(zhì)量目標(biāo)的控制數(shù)據(jù)。而且，所述控制器聯(lián)接至所述計(jì)算裝置和工具，并且被配置成，獨(dú)立控制所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的所述多個(gè)熱區(qū)，以根據(jù)所述控制數(shù)據(jù)來局部加熱、冷卻或保持所述組成部件的溫度，從而提高所述組成部件或所述復(fù)合結(jié)構(gòu)至所述限定質(zhì)量目標(biāo)。在這些示例實(shí)現(xiàn)中，在從所述組成部件制造所述復(fù)合結(jié)構(gòu)期間，在多個(gè)情況下，所述多個(gè)傳感器被配置成感測所述特性并且提供與其相對應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)，所述計(jì)算裝置被配置成將所述傳感器數(shù)據(jù)應(yīng)用至所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法，并且所述控制器被配置成獨(dú)立控制所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的所述多個(gè)熱區(qū)，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法在所述多個(gè)情況中進(jìn)行學(xué)習(xí)，以增加所述組成部件或所述復(fù)合結(jié)構(gòu)至所述限定質(zhì)量目標(biāo)的提高。即，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以在所述多個(gè)情況中進(jìn)行學(xué)習(xí)，以生成更好實(shí)現(xiàn)所述限定質(zhì)量目標(biāo)的控制數(shù)據(jù)。

在前述或任何隨后示例實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)的一些示例實(shí)現(xiàn)，或其任何組合中，所述多個(gè)傳感器中的每一個(gè)傳感器與相應(yīng)熱區(qū)相關(guān)聯(lián)，并且被配置成感測所述相應(yīng)熱區(qū)處的所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述特性。

在任何前述或任何隨后示例實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)的一些示例實(shí)現(xiàn)，或其任何組合中，所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述組成部件包括預(yù)浸漬或者要用樹脂浸泡的纖維床，并且所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的所述多個(gè)熱區(qū)能夠被獨(dú)立控制，以局部加熱、冷卻或保持所述樹脂的溫度。

在任何前述或任何隨后示例實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)的一些示例實(shí)現(xiàn)，或其任何組合中，所述組成部件的所述特性是所述樹脂的存在或不存在、溫度、壓力或固化程度，或者所述纖維床的平面外變形。

在任何前述或任何隨后示例實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)的一些示例實(shí)現(xiàn)，或其任何組合中，制造所述復(fù)合結(jié)構(gòu)包括跨所述纖維床的樹脂流，由此用樹脂浸泡所述纖維床，并且針對所述組成部件或所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述限定質(zhì)量目標(biāo)包括所述樹脂流前部的希望形狀(所述流前部的希望形狀)，其可以是平面內(nèi)流或貫穿厚度的流前部中的任一者或兩者。在這些示例實(shí)現(xiàn)中，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法被配置成生成用于實(shí)現(xiàn)所述樹脂流的前部的所述希望形狀的控制數(shù)據(jù)，并且所述控制器被配置成，獨(dú)立控制所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的所述多個(gè)熱區(qū)，以局部加熱、冷卻或保持所述樹脂的溫度，從而局部控制所述樹脂的粘度，并由此將所述樹脂流的前部操縱成其所述希望形狀。

在任何前述或任何隨后示例實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)的一些示例實(shí)現(xiàn)，或其任何組合中，所述組成部件的所述特性是存在或不存在樹脂。在這些示例實(shí)現(xiàn)中，所述計(jì)算裝置被配置成將所述傳感器數(shù)據(jù)應(yīng)用至所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法包括：至少被配置成執(zhí)行如下操作：生成所述纖維床的二進(jìn)制圖像位圖，該二進(jìn)制圖像位圖指示在相應(yīng)所述多個(gè)空間分布點(diǎn)處存在或不存在樹脂；從所述位圖提取所述樹脂流的前部(平面內(nèi)和/或貫穿厚度)的輪廓，以生成矢量點(diǎn)云；以及沿所述矢量點(diǎn)云中的矢量點(diǎn)測量相應(yīng)所述多個(gè)空間分布點(diǎn)中的至少一些空間分布點(diǎn)中的每一個(gè)點(diǎn)處的曲率，并由此生成用于針對所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法的應(yīng)用的曲率統(tǒng)計(jì)，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法被配置成，基于所述曲率統(tǒng)計(jì)在相應(yīng)所述多個(gè)空間分布點(diǎn)中的至少一些空間分布點(diǎn)中的每一個(gè)點(diǎn)處，選擇性地應(yīng)用懲罰或獎(jiǎng)勵(lì)。

在任何前述或任何隨后示例實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)的一些示例實(shí)現(xiàn)，或其任何組合中，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法被配置成選擇性地應(yīng)用懲罰或獎(jiǎng)勵(lì)包括：針對相應(yīng)所述多個(gè)空間分布點(diǎn)中的至少一些空間分布點(diǎn)中的每一個(gè)點(diǎn)，被配置成針對所述點(diǎn)處的相應(yīng)高曲率或低曲率選擇性地應(yīng)用懲罰或獎(jiǎng)勵(lì)，并且所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法被配置成生成用于實(shí)現(xiàn)所述樹脂流的直前部的所述限定質(zhì)量目標(biāo)的控制數(shù)據(jù)。

在任何前述或任何隨后示例實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)的一些示例實(shí)現(xiàn)，或其任何組合中，制造所述復(fù)合結(jié)構(gòu)包括固化所述樹脂，并且針對所述組成部件或所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述限定質(zhì)量目標(biāo)包括所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的希望形狀。在這些示例實(shí)現(xiàn)中，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法被配置成生成用于實(shí)現(xiàn)所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述希望形狀的控制數(shù)據(jù)，并且所述控制器被配置成，獨(dú)立控制所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的所述多個(gè)熱區(qū)，以局部加熱、冷卻或保持所述樹脂的溫度，從而局部控制所述樹脂的熱梯度和固化程度，并由此控制所述復(fù)合結(jié)構(gòu)內(nèi)的由處理導(dǎo)致的應(yīng)變，以應(yīng)對所述復(fù)合結(jié)構(gòu)中的任何回彈。

在任何前述或任何隨后示例實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)的一些示例實(shí)現(xiàn)，或其任何組合中，所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述多個(gè)組成部件包括多個(gè)纖維層片，所述多個(gè)纖維層片中的每一個(gè)層片預(yù)浸漬有樹脂或者利用粘合劑保持在一起，并且所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的所述多個(gè)熱區(qū)能夠被獨(dú)立控制，以局部加熱、冷卻或保持所述樹脂或粘合劑的溫度。在這些示例實(shí)現(xiàn)中，制造所述復(fù)合結(jié)構(gòu)包括鋪設(shè)所述多個(gè)層片中的第一層片和固結(jié)層片，并且針對所述組成部件或復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述限定質(zhì)量目標(biāo)包括最小化在鋪設(shè)所述多個(gè)層片中的所述第一層片或者固結(jié)層片期間形成的平面外纖維變形(起皺)。而且，在這些示例實(shí)現(xiàn)中，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法被配置成生成用于實(shí)現(xiàn)平面外纖維變形的最小化的控制數(shù)據(jù)，并且所述控制器被配置成，獨(dú)立控制所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的所述多個(gè)熱區(qū)，以局部加熱、冷卻或保持所述樹脂或所述粘合劑的溫度，從而局部控制在鋪設(shè)所述多個(gè)層片中的所述第一層片或固結(jié)層片期間所述樹脂或所述粘合劑的摩擦粘度。

在任何前述或任何隨后示例實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)的一些示例實(shí)現(xiàn)，或其任何組合中，所述組成部件的所述特性是在鋪設(shè)所述多個(gè)層片中的所述第一層片或固結(jié)層片期間所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的厚度，所述厚度的變化指示平面外纖維變形。

在一些示例實(shí)現(xiàn)中，提供了一種用于制造復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法。所述方法包括以下步驟：在工具的表面上支承復(fù)合結(jié)構(gòu)的組成部件。所述工具具有被配置成提供由所述表面被劃分成的多個(gè)熱區(qū)的多個(gè)加熱/冷卻裝置。所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的所述多個(gè)熱區(qū)按多維陣列設(shè)置，并且能夠被獨(dú)立控制，以在從所述組成部件中的一組成部件中制作所述復(fù)合結(jié)構(gòu)期間，局部加熱、冷卻或保持該組成部件的溫度。所述方法包括以下步驟：通過多個(gè)傳感器在相應(yīng)多個(gè)空間分布點(diǎn)處感測所述組成部件的特性，并提供與其相對應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)。所述方法包括以下步驟：將所述傳感器數(shù)據(jù)應(yīng)用至機(jī)器學(xué)習(xí)算法，該機(jī)器學(xué)習(xí)算法生成用于實(shí)現(xiàn)針對所述組成部件或所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的限定質(zhì)量目標(biāo)的控制數(shù)據(jù)。并且所述方法包括以下步驟：獨(dú)立控制所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的所述多個(gè)熱區(qū)，以根據(jù)所述控制數(shù)據(jù)局部加熱、冷卻或保持所述組成部件的溫度，從而提高所述組成部件或所述復(fù)合結(jié)構(gòu)至所述限定質(zhì)量目標(biāo)。在這些示例實(shí)現(xiàn)中，在制造由所述多個(gè)組成部件構(gòu)成的所述復(fù)合結(jié)構(gòu)期間在多個(gè)情況下出現(xiàn)如下操作：感測所述特性并且提供與其相對應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)，將所述傳感器數(shù)據(jù)應(yīng)用至所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法，以及獨(dú)立控制所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的所述多個(gè)熱區(qū)，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法在所述多個(gè)情況中進(jìn)行學(xué)習(xí)，以增加提高所述組成部件或所述復(fù)合結(jié)構(gòu)直至所述限定質(zhì)量目標(biāo)。

在前述或任何隨后示例實(shí)現(xiàn)的方法的一些示例實(shí)現(xiàn)，或其任何組合中，所述多個(gè)傳感器中的每一個(gè)傳感器與相應(yīng)熱區(qū)相關(guān)聯(lián)，并且感測所述相應(yīng)熱區(qū)處的所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述特性。

在任何前述或任何隨后示例實(shí)現(xiàn)的方法的一些示例實(shí)現(xiàn)，或其任何組合中，所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述多個(gè)組成部件包括預(yù)浸漬或者要用樹脂浸泡的纖維床，并且所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的所述多個(gè)熱區(qū)能夠被獨(dú)立控制，以局部加熱、冷卻或保持所述樹脂的溫度。

在任何前述或任何隨后示例實(shí)現(xiàn)的方法的一些示例實(shí)現(xiàn)，或其任何組合中，所述組成部件的所述特性是所述樹脂的存在或不存在、溫度、壓力或固化程度，或者所述纖維床的平面外變形。

在任何前述或任何隨后示例實(shí)現(xiàn)的方法的一些示例實(shí)現(xiàn)，或其任何組合中，制造所述復(fù)合結(jié)構(gòu)包括跨所述纖維床的樹脂流，由此用樹脂浸泡所述纖維床，并且針對所述組成部件或復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述限定質(zhì)量目標(biāo)包括所述樹脂流前部的希望形狀。在這些示例實(shí)現(xiàn)中，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法生成用于實(shí)現(xiàn)所述樹脂流的前部的所述希望形狀的控制數(shù)據(jù)，并且所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的所述多個(gè)熱區(qū)被獨(dú)立控制，以局部加熱、冷卻或保持所述樹脂的溫度，從而局部控制所述樹脂的粘度，并由此將所述樹脂流的前部操縱成其所述希望形狀。

在任何前述或任何隨后示例實(shí)現(xiàn)的方法的一些示例實(shí)現(xiàn)，或其任何組合中，所述組成部件的所述特性是存在或不存在樹脂。在這些示例實(shí)現(xiàn)中，將所述傳感器數(shù)據(jù)應(yīng)用至所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法包括至少如下操作：生成所述纖維床的二進(jìn)制圖像位圖，該二進(jìn)制圖像位圖指示在相應(yīng)所述多個(gè)空間分布點(diǎn)處存在或不存在樹脂；從所述位圖提取所述樹脂流的前部的輪廓，以生成矢量點(diǎn)云；以及沿所述矢量點(diǎn)云中的矢量點(diǎn)測量相應(yīng)所述多個(gè)空間分布點(diǎn)中的至少一些空間分布點(diǎn)中的每一個(gè)點(diǎn)處的曲率，并由此生成用于針對所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法的應(yīng)用的曲率統(tǒng)計(jì)，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法基于所述曲率統(tǒng)計(jì)在相應(yīng)所述多個(gè)空間分布點(diǎn)中的至少一些空間分布點(diǎn)中的每一個(gè)點(diǎn)處，選擇性地應(yīng)用懲罰或獎(jiǎng)勵(lì)。

在任何前述或任何隨后示例實(shí)現(xiàn)的方法的一些示例實(shí)現(xiàn)，或其任何組合中，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法選擇性地應(yīng)用懲罰或獎(jiǎng)勵(lì)包括：針對相應(yīng)所述多個(gè)空間分布點(diǎn)中的至少一些空間分布點(diǎn)中的每一個(gè)點(diǎn)，針對在所述點(diǎn)處的相應(yīng)高曲率或低曲率來選擇性地應(yīng)用懲罰或獎(jiǎng)勵(lì)，并且所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法生成用于實(shí)現(xiàn)所述樹脂流的直前部的所述限定質(zhì)量目標(biāo)的控制數(shù)據(jù)。

在任何前述或任何隨后示例實(shí)現(xiàn)的方法的一些示例實(shí)現(xiàn)，或其任何組合中，制造所述復(fù)合結(jié)構(gòu)包括固化所述樹脂，并且針對所述組成部件或復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述限定質(zhì)量目標(biāo)包括所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的希望形狀。在這些示例實(shí)現(xiàn)中，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法生成用于實(shí)現(xiàn)所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述希望形狀的控制數(shù)據(jù)，并且所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的所述多個(gè)熱區(qū)被獨(dú)立控制，以局部加熱、冷卻或保持所述樹脂的溫度，從而局部控制所述樹脂的熱梯度和固化程度，并由此控制所述復(fù)合結(jié)構(gòu)內(nèi)的由處理導(dǎo)致的應(yīng)變，以應(yīng)對所述復(fù)合結(jié)構(gòu)中的任何回彈。

在任何前述或任何隨后示例實(shí)現(xiàn)的方法的一些示例實(shí)現(xiàn)，或其任何組合中，所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述多個(gè)組成部件包括多個(gè)纖維層片，所述多個(gè)纖維層片中的每一個(gè)層片預(yù)浸漬有樹脂或者利用粘合劑保持在一起，并且所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的所述多個(gè)熱區(qū)能夠被獨(dú)立控制，以局部加熱、冷卻或保持所述樹脂或粘合劑的溫度。在這些示例實(shí)現(xiàn)中，制造所述復(fù)合結(jié)構(gòu)包括鋪設(shè)所述多個(gè)層片中的第一層片和固結(jié)層片，并且針對所述組成部件或復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述限定質(zhì)量目標(biāo)包括最小化在鋪設(shè)所述多個(gè)層片中的所述第一層片或者固結(jié)層片期間形成的平面外纖維變形(起皺)。而且，在這些示例實(shí)現(xiàn)中，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法生成用于實(shí)現(xiàn)平面外纖維變形的最小化的控制數(shù)據(jù)，并且所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的所述多個(gè)熱區(qū)被獨(dú)立控制，以局部加熱、冷卻或保持所述樹脂或粘合劑的溫度，從而局部控制在鋪設(shè)所述多個(gè)層片中的所述第一層片或固結(jié)層片期間所述樹脂或粘合劑的摩擦粘度。

在任何前述或任何隨后示例實(shí)現(xiàn)的方法的一些示例實(shí)現(xiàn)，或其任何組合中，所述組成部件的所述特性是在鋪設(shè)所述多個(gè)層片中的所述第一層片或固結(jié)層片期間所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的厚度，所述厚度的變化指示平面外變形。

根據(jù)閱讀下面的詳細(xì)描述與下面簡要描述的附圖一起，本公開的這些和其它特征、方面以及優(yōu)點(diǎn)將變明白。本公開包括在本公開中闡述的兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)特征或部件的任何組合，而不管這種特征或部件是否在于此描述的具體示例實(shí)現(xiàn)中加以明顯組合或者以其它方式陳述。本公開旨在被整體閱讀，以使本公開的任何可分離特征或部件，在其方面和示例實(shí)現(xiàn)的任一者中，都應(yīng)被視為預(yù)期的(即，可組合的)，除非本公開的上下文另外清楚地規(guī)定。

由此，應(yīng)當(dāng)清楚，該簡短概述僅出于概括一些示例實(shí)現(xiàn)的目的而提供，以提供對本公開的一些方面的基本理解。因此，應(yīng)當(dāng)清楚，上述示例實(shí)現(xiàn)僅僅是示例，在任何情況下都不應(yīng)被視為縮窄本公開的范圍或精神。根據(jù)下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，其它示例實(shí)現(xiàn)、方面以及優(yōu)點(diǎn)將變清楚，附圖通過示例的方式例示了一些描述示例實(shí)現(xiàn)的原理。

附圖說明

如此概括地對本公開的示例實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了描述，下面，對附圖進(jìn)行說明，其不必按比例化進(jìn)行繪制，并且其中：

圖1例示了制造復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法中的各個(gè)步驟，其可以有益于本公開的至少一些示例實(shí)現(xiàn)；

圖2a和圖2b例示了根據(jù)本公開的一些示例實(shí)現(xiàn)的用于制造復(fù)合結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)；

圖3是例示根據(jù)各個(gè)示例實(shí)現(xiàn)的制造復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法中的各個(gè)步驟的流程圖；

圖4a和圖4b例示了根據(jù)各個(gè)示例實(shí)現(xiàn)的在樹脂浸泡期間鋪設(shè)在工具上的復(fù)合結(jié)構(gòu)，并且包括操縱樹脂流的前部以實(shí)現(xiàn)希望質(zhì)量目標(biāo)；

圖5例示了根據(jù)各個(gè)示例實(shí)現(xiàn)的在層片固結(jié)期間鋪設(shè)在工具上的復(fù)合結(jié)構(gòu)，并且包括局部控制樹脂的摩擦粘度，以實(shí)現(xiàn)最小化平面外纖維變形的質(zhì)量目標(biāo)；

圖6例示了根據(jù)本公開的示例實(shí)現(xiàn)的、用于抵消復(fù)合材料回彈以實(shí)現(xiàn)標(biāo)稱工程學(xué)形狀的質(zhì)量目標(biāo)的技術(shù)；以及

圖7例示了根據(jù)一些示例實(shí)現(xiàn)的裝置。

具體實(shí)施方式

下面，參照附圖，對本公開的一些實(shí)現(xiàn)進(jìn)行更全面描述，其中，示出了本公開的一些但非全部實(shí)現(xiàn)。實(shí)際上，本公開的各種實(shí)現(xiàn)可以按許多不同形式具體實(shí)施，而不應(yīng)視為對在此闡述的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行限制；相反的是，提供這些示例實(shí)現(xiàn)，以使本公開透徹和完整，并且向本領(lǐng)域技術(shù)人員全面表達(dá)本公開的范圍。例如，除非另外加以表明，將某事物稱為第一、第二等不應(yīng)被視為暗示特殊次序。而且，例如，在此可以引用定量測量、值、關(guān)系等(例如，平面、共面、垂直)。除非另外規(guī)定，這些中的任一個(gè)或更多個(gè)(若非全部的話)可以是絕對的或近似的，以考慮可能出現(xiàn)的可接受變化，如因工程學(xué)容差等而造成的那些。貫穿全文，相同標(biāo)號(hào)指代相同部件。

本公開的示例實(shí)現(xiàn)總體上涉及復(fù)合結(jié)構(gòu)制造，并且如上所示，其可以被應(yīng)用至用于任何合適的制造處理的預(yù)浸漬(pre-impregnated)和樹脂浸泡層片，包括高壓釜內(nèi)、高壓釜外以及樹脂浸泡處理。該結(jié)構(gòu)可以是由一個(gè)或更多個(gè)層(在一些示例中，更具體為“層片”)組成的許多不同結(jié)構(gòu)中的任一者，其中每一個(gè)在一些示例中可以包括纖維床(有時(shí)更簡單地稱為層片或纖維層片)。該纖維床可以預(yù)浸漬有樹脂，或者利用粘合劑保持在一起，并且要用樹脂浸泡。這些復(fù)合結(jié)構(gòu)可以由多個(gè)組成部件組成，例如包括一個(gè)或更多個(gè)纖維層片，其中每一個(gè)層片都可以預(yù)浸漬有樹脂，或者利用粘合劑保持在一起(并且要用樹脂浸泡)。合適結(jié)構(gòu)的示例包括：復(fù)合材料、層壓復(fù)合材料等，如單向帶層片的層壓復(fù)合材料、分層金屬化結(jié)構(gòu)、金屬化或復(fù)合蒙皮和芯體(夾層結(jié)構(gòu))等。這些結(jié)構(gòu)可以按許多不同方式來利用，如有人駕駛或無人駕駛交通工具(例如，機(jī)動(dòng)車輛、有軌車輛、船只、飛行器、航天器)。

圖1例示了制造復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法100中的各個(gè)步驟，其可以有益于本公開的至少一些示例實(shí)現(xiàn)，盡管示例實(shí)現(xiàn)可以等同地應(yīng)用于復(fù)合結(jié)構(gòu)制造的其它方法。如框102所示，該方法可以包括：制備工具(或模具)，其可以包括清潔并向該工具施加化學(xué)脫模劑?？梢詫⒁粋€(gè)或更多個(gè)纖維層片切割成希望尺寸和形狀，并且按它們的正確次序放置到該工具上，如框104和106所示。如上所示，這些層片可以預(yù)浸漬有樹脂，或者利用粘合劑保持在一起并且要用樹脂浸泡。

方法100可以包括層片固結(jié)(plyconsolidation)，如框108所示。對于預(yù)浸漬層片的情況來說，該層片固結(jié)可以包括：通過在真空袋下利用用于提供排出揮發(fā)物的氣路的可滲透材料層密封該鋪設(shè)層，來周期性固結(jié)(壓實(shí))層片。這種壓實(shí)可以通過施加完全真空達(dá)特定時(shí)段(例如，5-10分鐘)以固結(jié)并從層片去除空氣來完成。

對于樹脂浸泡的情況來說，層片固結(jié)通常被稱為預(yù)成型。這涉及鋪設(shè)層片，將該層片至于真空下，以將它們形成正確形狀，并將該層片置于熔融粘合劑的溫度(例如，330°f)下。這將層片設(shè)置成正確的形狀。在一些示例中，層片可以被修剪，并接著從預(yù)成型模具轉(zhuǎn)移到浸泡工具上。該預(yù)成型可能更通常在幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且層片無法充分就地鋪設(shè)的情況下執(zhí)行。

對于預(yù)浸漬層片和要用樹脂浸泡的那些事務(wù)兩者來說，方法100可以包括敷設(shè)消耗品和裝袋步驟，如框110所示。這里，可以將脫模膜層放置在該鋪設(shè)層上，作為層片上的保護(hù)屏障，并且可以將可滲透材料層放置在脫模膜上，以生成氣路。對于預(yù)浸漬層片來說，該氣路可以用于從層片去除氣體和揮發(fā)物。對于要用樹脂浸泡的層片來說，該氣路可以生成一路徑，以將樹脂浸泡到層片中(或者更具體地說，浸泡到它們的相應(yīng)纖維床中)。針對兩類層片，該鋪設(shè)層可以覆蓋在被被密封不使空氣透至該工具的真空袋中。

該結(jié)構(gòu)可以接著加以固化，如框112所示。對于預(yù)浸漬層片來說，這可以包括：將裝袋的鋪設(shè)層放置在高壓釜中。對于要用樹脂浸泡的層片來說，這可以包括將裝袋鋪設(shè)層放置在烤爐中，并將該鋪設(shè)層連接至樹脂源。可以根據(jù)推薦固化周期而應(yīng)用壓力和溫度曲線圖，以在預(yù)浸漬層片的情況下固化該樹脂，或者在要浸泡層片的情況下用樹脂浸泡該層片并固化樹脂。在該固化周期之后，可以將該復(fù)合結(jié)構(gòu)去袋，并修剪，如框114所示。這可以包括從高壓釜中(對于預(yù)浸漬層片來說)或者從烤爐中(對于樹脂浸泡來說)去除該工具，并且去除消耗品(真空袋、可滲透材料以及脫模膜)。該固化復(fù)合結(jié)構(gòu)可以從工具脫模，并修剪以去除尖銳邊緣從而生成希望的最終形狀。

本公開的示例實(shí)現(xiàn)可以在制造復(fù)合部件期間應(yīng)用于處理中，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)或更多個(gè)特定限定質(zhì)量。示例實(shí)現(xiàn)可以在制造復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法100的許多不同步驟中的任一步驟之前、之后或期間應(yīng)用，如在層片敷設(shè)(框106)、固結(jié)(框108)以及/或者樹脂浸泡和固化(框112)期間。根據(jù)示例實(shí)現(xiàn)，可以使用多維(二維或三維)陣列的獨(dú)立控制熱區(qū)，來解決在復(fù)合材料制造(制作)期間遭遇的常見制造不希望的不相容性，并且改進(jìn)產(chǎn)量、縮減廢料和返工，或者由縮減的可允許設(shè)計(jì)(結(jié)構(gòu)上可拆卸的)所導(dǎo)致的性能/重量損失。更具體地說，示例實(shí)現(xiàn)提供了對多維陣列熱區(qū)中的多個(gè)熱區(qū)的基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的獨(dú)立控制，以在復(fù)合結(jié)構(gòu)制造期間加熱、冷區(qū)或保持該復(fù)合結(jié)構(gòu)的組成部件的溫度?？梢詰?yīng)用示例實(shí)現(xiàn)，以提供對復(fù)合結(jié)構(gòu)的高級(jí)、實(shí)時(shí)、處理中質(zhì)量控制，如利用樹脂浸泡、高壓釜中或者高壓釜外預(yù)浸漬處理。

圖2a和2b例示了根據(jù)本公開的一些示例實(shí)現(xiàn)的用于制造復(fù)合結(jié)構(gòu)202的系統(tǒng)200。如上所示并且如下更詳細(xì)描述的，該系統(tǒng)可以被配置成，在制造復(fù)合結(jié)構(gòu)期間執(zhí)行操作，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)或更多個(gè)限定質(zhì)量目標(biāo)。該系統(tǒng)可以在層片鋪設(shè)和/或固結(jié)期間操作，以最小化平面外纖維變形，否則其可能在那些步驟期間形成。例如，該系統(tǒng)可以加熱工具，以幫助粘合粘合劑(用于要經(jīng)樹脂浸泡的纖維床)或樹脂(用于預(yù)浸漬纖維床)，從而將第一層片敷設(shè)到該工具上。在另一示例中，該系統(tǒng)可以局部改變溫度，以改變樹脂(用于預(yù)浸漬纖維床)或粘合劑(用于要經(jīng)樹脂浸泡的纖維床)的摩擦粘度，從而縮減在真空形成處理期間層片的起皺。

該系統(tǒng)200可以在樹脂浸泡和固化期間操作，以保持樹脂流前部的希望形狀。更具體地說，例如，該系統(tǒng)可以對樹脂粘度施加主動(dòng)熱控制，并由此有效操縱樹脂流前部，以保持具有最小曲率的直流(straightflow)前部，其可以最小化斷陷樹脂流前部、生成降低該復(fù)合結(jié)構(gòu)的質(zhì)量的孔隙度區(qū)域的機(jī)會(huì)。在又一示例中，該系統(tǒng)可以操作以實(shí)現(xiàn)該復(fù)合結(jié)構(gòu)的希望形狀，如其標(biāo)稱工程學(xué)形狀。這里，該系統(tǒng)可以應(yīng)用不同的熱升溫速率，以局部改變來自樹脂聚合物交聯(lián)的由處理導(dǎo)致的應(yīng)變，并由此可以抵消因?qū)訅翰粚ΨQ而造成的回彈和翹曲。

該系統(tǒng)200可以包括：許多不同子系統(tǒng)(每一個(gè)單個(gè)系統(tǒng))中的一個(gè)或更多個(gè)，以執(zhí)行有關(guān)制造復(fù)合結(jié)構(gòu)202的一個(gè)或更多個(gè)功能或操作。如所示，例如，該系統(tǒng)可以包括：彼此聯(lián)接的工具204(或模具)、多個(gè)傳感器206、計(jì)算裝置208以及控制器210。盡管作為該系統(tǒng)的部分一起被示出，但應(yīng)當(dāng)明白，該工具、傳感器、計(jì)算裝置或控制器中的任一個(gè)或更多個(gè)都可以充任或操作為與另一個(gè)無關(guān)的分離系統(tǒng)。而且進(jìn)一步地，應(yīng)當(dāng)明白，與圖2a和2b所示系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)可以包括一個(gè)或更多個(gè)附加或另選子系統(tǒng)。

工具204可以具有表面212，該表面212被配置成支承復(fù)合結(jié)構(gòu)202的組成部件(例如，一個(gè)或更多個(gè)纖維層片、樹脂)。如圖2a所示，并且更具體地如圖2b所示，該工具還可以具有多個(gè)加熱/冷卻裝置214，其被配置成提供由該表面劃分成的多個(gè)熱區(qū)216(其中每一個(gè)之一在圖3中被具體調(diào)出)。該加熱/冷卻裝置和由此的熱區(qū)可以按多維陣列設(shè)置，并且可獨(dú)立控制，以在從所述組成部件中的一組成部件中制作該復(fù)合結(jié)構(gòu)期間，局部加熱、冷卻或保持所述多個(gè)組成部件中的組成部件的溫度。在一些示例中，該加熱/冷卻裝置和由此的熱區(qū)可獨(dú)立控制，以局部加熱、冷卻或保持樹脂的溫度。

加熱/冷卻裝置214可以按許多不同方式中的任一種來設(shè)置熱區(qū)216。在一些示例中，該表面可以由多個(gè)加熱/冷卻裝置組成，并且該裝置的相應(yīng)表面按多維陣列設(shè)置，以形成該工具的所述表面。這些加熱/冷卻裝置中的每一個(gè)都可被控制，以加熱、冷卻或保持溫度，并由此提供相應(yīng)熱區(qū)。在其它示例中，可以將按多維陣列設(shè)置的類似多個(gè)單獨(dú)加熱/冷卻裝置定位在該工具的表面下面，并且與該工具的表面熱連通。合適的加熱/冷卻裝置的示例包括從surfacegenerationltd.oftheunitedkingdom商業(yè)可獲的那些，和從qpointcompositegmbhofgermany商業(yè)可獲的那些。

所述多個(gè)傳感器206可以被配置成按相應(yīng)多個(gè)空間分布點(diǎn)感測該組成部件的特性，并提供與其相對應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)。在一些示例中，所述多個(gè)傳感器中的每一個(gè)傳感器都與相應(yīng)熱區(qū)216相關(guān)聯(lián)，并且被配置成感測該相應(yīng)熱區(qū)處的復(fù)合結(jié)構(gòu)202的特性。傳感器的示例包括壓電和光纖傳感器，其可以測量樹脂或粘合劑的諸如存在性、溫度、壓力以及/或者固定程度這樣的特性。合適傳感器的另一示例是光學(xué)傳感器，其被配置成檢測復(fù)合結(jié)構(gòu)的厚度，其中變化指示平面外纖維變形。該傳感器可以按許多不同方式中的任一種來設(shè)置，并且可以在數(shù)量上大于、等于或小于熱區(qū)的數(shù)量。該傳感器可以位于工具的表面212上方、上面或下面。在一些示例中，該傳感器可以位于真空袋上方。在一些示例中，該傳感器可以隨設(shè)置熱區(qū)的相應(yīng)單個(gè)加熱/冷卻裝置214一起設(shè)置。

計(jì)算裝置208可以聯(lián)接至所述多個(gè)傳感器206，并且被配置成生成用于實(shí)現(xiàn)針對該組成部件或復(fù)合結(jié)構(gòu)202的限定質(zhì)量目標(biāo)的控制數(shù)據(jù)。該控制數(shù)據(jù)可以根據(jù)許多反饋控制機(jī)制來生成。在一些示例中，該計(jì)算裝置可以被配置成，將傳感器數(shù)據(jù)應(yīng)用至機(jī)器學(xué)習(xí)算法218(例如，機(jī)器可讀程序代碼)，該機(jī)器學(xué)習(xí)算法218被配置成生成用于實(shí)現(xiàn)針對該組成部件或復(fù)合結(jié)構(gòu)的限定質(zhì)量目標(biāo)的控制數(shù)據(jù)。合適機(jī)器學(xué)習(xí)算法的示例包括：強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法、遺傳算法、進(jìn)化算法等。在一些示例中，如下更詳細(xì)描述的，這些和其它機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以利用懲罰和獎(jiǎng)勵(lì)方案來生成合適的控制數(shù)據(jù)。

控制器210可以聯(lián)接至計(jì)算裝置208和工具204，并且被配置成，獨(dú)立控制加熱/冷卻裝置214和由此的熱區(qū)216，以根據(jù)控制數(shù)據(jù)局部加熱、冷卻或保持該組成部件的溫度，從而提高該組成部件或復(fù)合結(jié)構(gòu)202直至該限定質(zhì)量目標(biāo)。

通過示例實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)200執(zhí)行的上述處理可以在制造由該組成部件組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)202期間重復(fù)多個(gè)情況。即，所述多個(gè)傳感器206可以被配置成，感測所述特性并且提供與其相對應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)，計(jì)算裝置208可以被配置成，將傳感器數(shù)據(jù)應(yīng)用至機(jī)器學(xué)習(xí)算法218，并且控制器210可以被配置成，在多個(gè)情況下獨(dú)立控制加熱/冷卻裝置214和由此的熱區(qū)216。這可以允許機(jī)器學(xué)習(xí)算法通過所述多個(gè)情況學(xué)習(xí)來增加提高該組成部件或復(fù)合結(jié)構(gòu)直至該限定質(zhì)量目標(biāo)。

在一些示例中，受該熱區(qū)216影響的組成部件是如下的樹脂，其來自預(yù)浸漬纖維床(層片)，或者用樹脂浸泡的纖維床。在這些示例中，加熱/冷卻裝置214和由此的熱區(qū)可被獨(dú)立控制，以局部加熱、冷卻或保持樹脂的溫度。而且，在這些示例中，該組成部件(樹脂)的特性可以包括：樹脂的存在或不存在、溫度、壓力或固化程度，或者纖維床的平面外變形。

如上說明的，在一些示例中，制造復(fù)合結(jié)構(gòu)202包括樹脂浸泡，其可以涉及橫跨纖維床的樹脂流，由此用樹脂浸泡該纖維床。在這些示例中，針對組成部件或復(fù)合結(jié)構(gòu)的限定質(zhì)量目標(biāo)可以包括該樹脂流前部的希望形狀。機(jī)器學(xué)習(xí)算法218由此可以被配置成，生成用于實(shí)現(xiàn)該樹脂流前部的希望形狀的控制數(shù)據(jù)。而且，控制器210可以被配置成，獨(dú)立控制加熱/冷卻裝置214和由此的熱區(qū)216，以局部加熱、冷卻或保持樹脂的溫度，從而局部控制樹脂的粘度，并由此將樹脂流的前部操縱成其所述希望形狀。

在另一些示例中，該組成部件的特性可以是存在或不存在樹脂。在這些示例中，計(jì)算裝置208可以被配置成，生成纖維床的、指示在相應(yīng)多個(gè)空間分布點(diǎn)處存在或不存在樹脂的二進(jìn)制圖像位圖,并且從該位圖提取樹脂流的前部輪廓，以生成矢量點(diǎn)云。計(jì)算裝置可以沿該矢量點(diǎn)云中的矢量點(diǎn)測量相應(yīng)多個(gè)空間分布點(diǎn)中的至少一些空間分布點(diǎn)中的每一個(gè)點(diǎn)處的曲率。該計(jì)算裝置由此可以生成用于針對機(jī)器學(xué)習(xí)算法218的應(yīng)用的曲率統(tǒng)計(jì)，該應(yīng)用被配置成，基于該曲率統(tǒng)計(jì)在相應(yīng)多個(gè)空間分布點(diǎn)中的至少一些空間分布點(diǎn)中的每一個(gè)點(diǎn)處，選擇性地應(yīng)用懲罰或獎(jiǎng)勵(lì)。在又一些示例中，針對相應(yīng)所述多個(gè)空間分布點(diǎn)中的至少一些空間分布點(diǎn)中的每一個(gè)點(diǎn)，該機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以針對該點(diǎn)處的相應(yīng)高曲率或低曲率而選擇性地應(yīng)用懲罰或獎(jiǎng)勵(lì)。該機(jī)器學(xué)習(xí)算法接著可以生成用于實(shí)現(xiàn)樹脂流的直前部的限定質(zhì)量目標(biāo)的控制數(shù)據(jù)。

在一些示例中，制造復(fù)合結(jié)構(gòu)202包括固化樹脂，并且針對該組成部件或復(fù)合結(jié)構(gòu)的限定質(zhì)量目標(biāo)包括該復(fù)合結(jié)構(gòu)的希望形狀。在這些示例中，該機(jī)器學(xué)習(xí)算法218可以被配置成生成用于實(shí)現(xiàn)該復(fù)合結(jié)構(gòu)的希望形狀的控制數(shù)據(jù)。而且，控制器210可以被配置成，獨(dú)立控制加熱/冷卻裝置214和由此的熱區(qū)216，以局部加熱、冷卻或保持樹脂的溫度，從而局部控制樹脂的熱梯度和固化程度，并由此控制復(fù)合結(jié)構(gòu)內(nèi)的由處理導(dǎo)致的應(yīng)變，以應(yīng)對復(fù)合結(jié)構(gòu)中的任何回彈。該固化程度可以指平面內(nèi)或貫穿厚度的固化程度中的任一者或兩者。

在一些示例中，加熱/冷卻裝置214和由此的熱區(qū)216可被獨(dú)立控制，以局部加熱、冷卻或保持預(yù)浸漬樹脂的溫度，或者用以將纖維保持在一起的粘合劑的溫度。在這些示例中，制造復(fù)合結(jié)構(gòu)202可以包括：鋪設(shè)所述多個(gè)層片中的第一層片和層片固結(jié)，并且針對該組成部件或復(fù)合結(jié)構(gòu)的限定質(zhì)量目標(biāo)包括最小化在鋪設(shè)所述多個(gè)層片中的第一層片或者層片固結(jié)期間形成的平面外纖維變形(起皺)。

層片固結(jié)可以應(yīng)用至高壓釜中預(yù)浸漬層片，以及高壓釜外預(yù)浸漬層片和用于樹脂浸泡的層板。在樹脂浸泡處理中，層片固結(jié)可以在完成鋪設(shè)時(shí)，通常進(jìn)行一次。對于高壓釜中和高壓釜外預(yù)浸漬層片兩者來說，層片固結(jié)步驟可以重復(fù)多次，如在第一層片完成(down)之后，接著按規(guī)則間隔(例如，在敷設(shè)了每四個(gè)層片之后)，以及在完成鋪設(shè)時(shí)再一次重復(fù)。

結(jié)合被配置成測量平面外層片變形的傳感器206，機(jī)器學(xué)習(xí)算法庫218因而可以被配置成，生成用于加熱/冷卻裝置214和由此的熱區(qū)216的控制數(shù)據(jù)，以提供局部溫度控制，從而實(shí)現(xiàn)最小化平面外纖維變形。而且，控制器210可以被配置成，根據(jù)該控制數(shù)據(jù)獨(dú)立控制加熱/冷卻裝置和由此的熱區(qū)，以局部加熱、冷卻或保持樹脂或粘合劑的溫度，從而局部控制在鋪設(shè)所述多個(gè)層片中的第一層片或?qū)悠探Y(jié)期間該樹脂或粘合劑的摩擦粘度。在這些示例中的至少一些中，該組成部件的特性可以是：在鋪設(shè)所述多個(gè)層片中的第一層片或?qū)悠探Y(jié)期間該復(fù)合結(jié)構(gòu)的厚度，所述厚度的變化指示平面外纖維變形。

圖3是例示根據(jù)各個(gè)示例實(shí)現(xiàn)的制造復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法300中的各個(gè)步驟的流程圖。如框302所示，所述方法可以包括以下步驟：在工具204的表面212上支承復(fù)合結(jié)構(gòu)202的多個(gè)部件。該工具還可以具有多個(gè)加熱/冷卻裝置214，其被配置成設(shè)置由該表面劃分成的多個(gè)熱區(qū)216。所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的所述多個(gè)熱區(qū)可以按多維(二維或三維)陣列布置，并且可被獨(dú)立控制，以在從所述組成部件中的一組成部件中制作該復(fù)合結(jié)構(gòu)期間，局部加熱、冷卻或保持所述多個(gè)組成部件中的一組成部件的溫度。

該方法300還可以包括以下步驟：通過多個(gè)傳感器206在相應(yīng)多個(gè)空間分布點(diǎn)處感測該組成部件的特性，并提供與其相對應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)，如框304所示。所述方法可以包括以下步驟：將該傳感器數(shù)據(jù)應(yīng)用至機(jī)器學(xué)習(xí)算法218(例如，強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法)，該機(jī)器學(xué)習(xí)算法生成用于實(shí)現(xiàn)針對該組成部件或復(fù)合結(jié)構(gòu)的限定質(zhì)量目標(biāo)的控制數(shù)據(jù)，如框306所示。而且，所述方法可以包括以下步驟：獨(dú)立控制加熱/冷卻裝置214和由此的熱區(qū)216，以根據(jù)該控制數(shù)據(jù)局部加熱、冷卻或保持該組成部件的溫度，從而提高該組成部件或復(fù)合結(jié)構(gòu)202直至該限定質(zhì)量目標(biāo)，如框308所示。還如圖所示，可以重復(fù)該方法，以使可以將傳感器數(shù)據(jù)提供并應(yīng)用至該機(jī)器學(xué)習(xí)算法，并且該加熱/冷卻裝置和由此的熱區(qū)可以在制造由所述多個(gè)組成部件構(gòu)成的該復(fù)合結(jié)構(gòu)期間在多個(gè)情況下獨(dú)立控制。這可以包括：該機(jī)器學(xué)習(xí)算法通過所述多個(gè)情況學(xué)習(xí)，來增加提高該組成部件或復(fù)合結(jié)構(gòu)直至該限定質(zhì)量目標(biāo)。

示例實(shí)現(xiàn)的方法300可以在制造復(fù)合結(jié)構(gòu)期間應(yīng)用，或者可以在該復(fù)合結(jié)構(gòu)的仿真制造期間應(yīng)用。該方法在仿真制造期間的這種應(yīng)用可以提供許多益處，其可以向制造復(fù)合結(jié)構(gòu)推進(jìn)。例如，該機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以通過對復(fù)合結(jié)構(gòu)的仿真制造來訓(xùn)練，并且隨著該訓(xùn)練，可以在制造該復(fù)合結(jié)構(gòu)期間更加正確地應(yīng)用該機(jī)器學(xué)習(xí)算法。

為進(jìn)一步例示本公開的示例實(shí)現(xiàn)，考慮到這樣一種案例研究，即，該樹脂流前部可以以中心為厚墊的方式在復(fù)合結(jié)構(gòu)上操縱，表示像接合至鉸鏈點(diǎn)的某物。圖4a和4b例示了鋪設(shè)在工具204上的復(fù)合結(jié)構(gòu)202。盡管未分開示出，但在這個(gè)和其它示例中，傳感器206可以橫跨該復(fù)合結(jié)構(gòu)在平面內(nèi)或貫穿厚度定位。在這個(gè)示例中，該限定質(zhì)量目標(biāo)可能以最小曲率保持直流前部，其可以最小化斷陷樹脂流前部、生成降低該復(fù)合結(jié)構(gòu)的質(zhì)量的孔隙度區(qū)域的機(jī)會(huì)。

根據(jù)本公開的示例實(shí)現(xiàn)，隨著樹脂橫跨纖維流動(dòng)，傳感器206可以針對計(jì)算裝置208來檢測存在或不存在樹脂，以創(chuàng)建二進(jìn)制圖像位圖，其可以與已經(jīng)檢測到樹脂的傳感器的布置結(jié)構(gòu)類似地呈現(xiàn)。該計(jì)算裝置可以從該位圖提取樹脂流前部402的輪廓，以生成矢量點(diǎn)云，并且在每一個(gè)傳感器處測量沿該矢量點(diǎn)的局部和全局曲率。機(jī)器學(xué)習(xí)算法218可以基于該曲率統(tǒng)計(jì)來應(yīng)用懲罰(針對高曲率的懲罰，針對低曲率的獎(jiǎng)勵(lì)，以實(shí)現(xiàn)直樹脂流前部的希望結(jié)果)，并且提供用于控制器210的控制數(shù)據(jù)，其可以單獨(dú)指令加熱/冷卻裝置214和由此的熱區(qū)216，以增加、降低、保持它們的溫度。例如，圖4a中的陰影熱區(qū)指示被控制增加溫度的那些區(qū)，以降低樹脂的粘度，從而增加樹脂流動(dòng)，使得流前部“調(diào)直(straightensup)”。

在圖4b所示示例中，在時(shí)長＝x，傳感器206可以檢測到流前部因材料的厚墊而在中心遲滯。機(jī)器學(xué)習(xí)算法218可以依次向控制器210發(fā)送控制數(shù)據(jù)，以局部增加該區(qū)域的溫度，從而局部降低樹脂的粘度。該流前部可以在時(shí)長＝x+1處開始變直，而在時(shí)長＝x+2處，傳感器可以檢測到流前部更均勻。這可以導(dǎo)致在機(jī)器學(xué)習(xí)算法處應(yīng)用獎(jiǎng)勵(lì)。

在一些示例中，計(jì)算裝置208可以隨著復(fù)合結(jié)構(gòu)202的填充狀態(tài)而開始，該狀態(tài)指示該復(fù)合結(jié)構(gòu)已經(jīng)填充有多少樹脂，其輸入至機(jī)器學(xué)習(xí)算法2318。該機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以生成恰當(dāng)?shù)目刂茢?shù)據(jù)，其可以被輸入至控制器110，以獨(dú)立控制加熱/冷卻裝置214和由此的熱區(qū)216，從而局部加熱、冷卻或者保持樹脂的溫度。這可以導(dǎo)致針對該填充狀態(tài)的變化。該循環(huán)可以繼續(xù)，并且按希望的有效頻率(例如，秒或分)運(yùn)行，或者該循環(huán)可以每所制造的結(jié)構(gòu)僅完成一次。在任一情況下，該機(jī)器學(xué)習(xí)算法都可以利用現(xiàn)實(shí)或者計(jì)算機(jī)仿真?zhèn)鞲衅鲾?shù)據(jù)來學(xué)習(xí)。而且，該獎(jiǎng)勵(lì)系統(tǒng)可以基于傳感器數(shù)據(jù)自動(dòng)化，或者在該循環(huán)中通過操作人工控制。

本公開的示例實(shí)現(xiàn)可以混合兩種人工智能技術(shù)，以生成一種智能控制方案，其執(zhí)行用于實(shí)現(xiàn)限定質(zhì)量目標(biāo)的策略，并且按可傳感方式來對不希望的質(zhì)量變化做出反應(yīng)。可以根據(jù)示例實(shí)現(xiàn)使用并且可能混合的人工智能技術(shù)的示例包括：強(qiáng)化學(xué)習(xí)和深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、貝葉斯推理和專家系統(tǒng)等。根據(jù)示例實(shí)現(xiàn)，該限定質(zhì)量目標(biāo)可以是諸如直樹脂前部這樣的高級(jí)目標(biāo)，以代替諸如溫度值這樣的簡單目標(biāo)。針對該控制方案的輸入可以顯著地比典型控制方案更復(fù)雜，并且可能不必如在其它方案中直接關(guān)聯(lián)至輸出。

通過機(jī)器學(xué)習(xí)，系統(tǒng)200可以采取動(dòng)作并且觀察它們對環(huán)境具有的影響。關(guān)于這點(diǎn)，該系統(tǒng)可以局部增加、降低或保持工具204的溫度，并且依次保持樹脂的溫度，接著經(jīng)由傳感器206觀察樹脂填充狀態(tài)。通過重復(fù)動(dòng)作/觀察，該系統(tǒng)可以學(xué)習(xí)什么動(dòng)作與什么觀察相關(guān)聯(lián)。機(jī)器學(xué)習(xí)的處理可以包括隨著特定觀察來應(yīng)用獎(jiǎng)勵(lì)或懲罰，以使機(jī)器學(xué)習(xí)算法218可以隨著時(shí)間學(xué)習(xí)優(yōu)選特定動(dòng)作，以最大化獎(jiǎng)勵(lì)。即，假設(shè)觀察復(fù)合結(jié)構(gòu)或其一組成部件(例如，樹脂)的狀態(tài)，該機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以學(xué)習(xí)優(yōu)選動(dòng)作(如改變溫度)，其導(dǎo)致最大獎(jiǎng)勵(lì)(該算法嘗試最大化的值，并且根據(jù)其實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)有多好，而在每一個(gè)步驟提供給該算法)。

因?yàn)橐谥付ㄇ闆r下采取的最佳動(dòng)作取決于對該情況和過去經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)知，所以可以在深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的形式下使用存儲(chǔ)器，其充當(dāng)當(dāng)前狀態(tài)、可能動(dòng)作集合以及希望獎(jiǎng)勵(lì)之間的映射。該映射可以是通過該學(xué)習(xí)處理精煉的產(chǎn)物。該處理可以在仿真中和實(shí)際復(fù)合結(jié)構(gòu)上執(zhí)行，由此，使得來自仿真的一系列存儲(chǔ)知識(shí)能夠在運(yùn)行第一固化之前加以使用。示例實(shí)現(xiàn)的一個(gè)顯著益處是，其用于在制造復(fù)合結(jié)構(gòu)期間實(shí)時(shí)(硬實(shí)時(shí)、固實(shí)時(shí)或軟實(shí)時(shí))檢測和修理處理異常性的能力。

該局部特制樹脂溫度以影響樹脂的物理特性的案例研究可以更通常地應(yīng)用。圖5示出了用于局部控制樹脂(用于預(yù)浸漬纖維床)或者粘合劑(用于要經(jīng)樹脂浸泡的纖維床)的摩擦粘度的技術(shù)(因該摩擦粘度在真空下的層片固結(jié)區(qū)間影響纖維剪切)，具有最小化可以特征化為起皺的平面外纖維變形的質(zhì)量目標(biāo)。在這種情況下，可以使用利用激光器或其它合適裝置的傳感器206，來測量指示平面外纖維變形的任何局部厚度變化。可以使用類似技術(shù)來最佳地加熱該工具，以幫助粘合粘合劑(用于要經(jīng)樹脂浸泡的纖維床)或樹脂(用于預(yù)浸漬纖維床)，從而將第一層片敷設(shè)到工具204上。

圖6展示了用于抵消復(fù)合材料回彈以實(shí)現(xiàn)標(biāo)稱工程學(xué)形狀的質(zhì)量目標(biāo)的技術(shù)。根據(jù)該技術(shù)，可以控制貫穿厚度溫度梯度(through-thicknesstemperaturegradient)和加熱速率，以控制平面內(nèi)和貫穿厚度固化度梯度，并由此改變復(fù)合結(jié)構(gòu)內(nèi)的由處理導(dǎo)致的應(yīng)變。圖6例示了復(fù)合部件的蒙皮602和加強(qiáng)部件604。該加強(qiáng)部件被示出為帽形加強(qiáng)件，但其可以是許多其它類型加強(qiáng)部件中的任一種。其它加強(qiáng)部件的示例包括刀形、1形、z形或i形，omega加強(qiáng)部件，或者作為增加蒙皮厚度的局部區(qū)域的墊。

根據(jù)本公開的示例實(shí)現(xiàn)，計(jì)算裝置208可以通過不同方式來實(shí)現(xiàn)。用于實(shí)現(xiàn)該計(jì)算裝置的方式可以包括硬件、獨(dú)自或者在來自計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)程序(例如，機(jī)器學(xué)習(xí)算法218)的方向下。在一些示例中，可以將一個(gè)或更多個(gè)裝置設(shè)置成，充任或者以其它方式實(shí)現(xiàn)在此示出并描述的計(jì)算裝置。在涉及一個(gè)以上裝置的示例中，相應(yīng)裝置可以按許多不同方式彼此連接，或者以其它方式彼此連通，如經(jīng)由有線或無線網(wǎng)絡(luò)等直接或者間接地。

圖7例示了根據(jù)本公開的一些示例實(shí)現(xiàn)的裝置700。一般來說，本公開的示例實(shí)現(xiàn)的裝置可以包含、包括或者具體實(shí)施，為一個(gè)或更多個(gè)固定或便攜式電子裝置。合適電子裝置的示例包括：智能電話、平板計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、工作站計(jì)算機(jī)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)等。該裝置可以包括許多組件中的一個(gè)或更多個(gè)，舉例來說，如連接至存儲(chǔ)器704(例如，存儲(chǔ)裝置)的處理器702(例如，處理器單元)。

處理器702通常是能夠處理信息(舉例來說，如數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)程序以及/或者其它合適電子信息)的任何計(jì)算機(jī)硬件。該處理器由多個(gè)電子電路的集合組成，其中一些可以被封裝為集成電路或者多互連集成電路(集成電路有時(shí)更通稱為“芯片”)。該處理器可以被配置成執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序，其可以以板載方式存儲(chǔ)在處理器上或者以其它方式存儲(chǔ)在(同一或另一裝置的)存儲(chǔ)器704中。

根據(jù)該特定實(shí)現(xiàn)，該處理器702可以是許多處理器、多核處理器或某一其它類型的處理器。而且，該處理器可以利用許多異類處理器來實(shí)現(xiàn)，其中，主處理器與一個(gè)或更多個(gè)次處理器一起存在于單一芯片上。作為另一例示例，該處理器可以是包含同一類型的多個(gè)處理器的對稱多處理器系統(tǒng)。在又一示例中，該處理器可以被具體實(shí)施為或者以其它方式包括一個(gè)或更多個(gè)asic、fpga等。由此，盡管該處理器能夠執(zhí)行用于執(zhí)行一個(gè)或更多個(gè)功能的計(jì)算機(jī)程序，但不同示例的處理器能夠在不借助于計(jì)算機(jī)程序的情況下執(zhí)行一個(gè)或更多個(gè)功能。

存儲(chǔ)器704通常是能夠基于臨時(shí)性和/或基于永久性來存儲(chǔ)信息(舉例來說，數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)程序(例如，計(jì)算機(jī)可讀程序代碼706)以及/或者其它合適信息)的任何計(jì)算機(jī)硬件。該存儲(chǔ)器可以包括易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器，并且可以是固定的或者可移除的。合適存儲(chǔ)器的示例包括：隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)、硬盤驅(qū)動(dòng)器、閃速存儲(chǔ)器、thumb驅(qū)動(dòng)器、可移除計(jì)算機(jī)磁碟、光盤、磁帶，或者上述的某一組合。光盤可以包括：光盤只讀存儲(chǔ)器(cd-rom)、光盤讀/寫存儲(chǔ)器(cd-r/w)、dvd等。在不同情況下，可以將該存儲(chǔ)器稱為計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)是能夠存儲(chǔ)信息的非暫時(shí)裝置，并且可與諸如能夠從一個(gè)位置向另一位置運(yùn)送信息的電子短暫信號(hào)的計(jì)算機(jī)可讀傳輸介質(zhì)相區(qū)分。如在此所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以通常指計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)或計(jì)算機(jī)可讀傳輸介質(zhì)。

除了存儲(chǔ)器704以外，處理器702還可以連接至用于顯示、發(fā)送和/或接收信息的一個(gè)或更多個(gè)接口。該接口可以包括通信接口708(例如，通信單元)和/或一個(gè)或更多個(gè)用戶接口。該通信接口可以被配置成諸如向和/或從其它裝置、網(wǎng)絡(luò)等發(fā)送和/或接收信息。該通信接口可以被配置成通過物理(有線)和/或無線通信鏈路發(fā)送和/或接收信息。合適通信接口的示例包括：網(wǎng)絡(luò)接口控制器(nic)、無線nic(wnic)等。

該用戶接口可以包括顯示器710和/或一個(gè)或更多個(gè)用戶輸入接口712(例如，輸入/輸出單元)。顯示器可以被配置成向用戶呈現(xiàn)或以其它方式顯示信息，其合適示例包括：液晶顯示器(lcd)、發(fā)光二極管顯示器(led)、等離子顯示板(pdp)等。用戶輸入接口可以是有線或無線的，并且可以被配置成接收從用戶至該裝置的信息，如用于處理、存儲(chǔ)以及/或者顯示。用戶輸入接口的合適示例包括：麥克風(fēng)、圖像或視頻拍攝裝置、鍵盤或小鍵盤、操縱桿、觸敏表面(與觸摸屏分離或集成)、生物特征傳感器等。用戶接口還可以包括用于與諸如打印機(jī)、掃描儀等的外圍設(shè)備通信的一個(gè)或更多個(gè)接口。

如上所示，可以將程序代碼指令存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，并且通過處理器執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)在此描述的系統(tǒng)、子系統(tǒng)、工具及其相應(yīng)部件的功能。如將清楚的，任何合適程序代碼指令都可以從計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)加載到計(jì)算機(jī)或其它可編程裝置上，以生成一特定機(jī)器，使得該特定機(jī)器成為用于實(shí)現(xiàn)在此指定的功能的裝置。這些程序代碼指令還可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，其可以引導(dǎo)計(jì)算機(jī)、處理器或其它可編程裝置以按特定方式起作用，由此生成特定機(jī)器或特定制造品。存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中的這些指令可以生成制造品，其中，該制造品變?yōu)橛糜趯?shí)現(xiàn)在此描述的功能的裝置。這些程序代碼指令可以從計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)檢索并加載到計(jì)算機(jī)、處理器或其它可編程裝置中，以設(shè)置該計(jì)算機(jī)、處理器或其它可編程裝置，以執(zhí)行要在計(jì)算機(jī)、處理器，或其它可編程裝置上或通過它們執(zhí)行的操作。

檢索、加載以及執(zhí)行程序代碼指令可以順序地執(zhí)行，以使一次檢索、加載，以及執(zhí)行一個(gè)指令。在一些示例實(shí)現(xiàn)中，檢索、加載以及/或執(zhí)行可以并行執(zhí)行，以使一起檢索、加載，以及/或執(zhí)行多個(gè)指令。執(zhí)行該程序代碼指令可以生成一計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)處理，使得通過該計(jì)算機(jī)、處理器或其它可編程裝置執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在此描述的功能的操作。

通過處理器執(zhí)行指令，或者將指令存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中支持組合用于執(zhí)行該指定功能的操作。按這種方式，裝置700可以包括處理器702和聯(lián)接至該處理器的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)或存儲(chǔ)器704，其中，該處理器被配置成執(zhí)行存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)器中的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼706。還應(yīng)清楚，一個(gè)或更多個(gè)功能，和功能的組合可以通過如下方式來實(shí)現(xiàn)：執(zhí)行該指定功能的基于專用硬件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和/或處理器，或者專用硬件和程序代碼指令的組合。

而且，本公開包括根據(jù)下列條款的示例：

條款1、一種用于制造復(fù)合結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：工具，該工具具有表面，該表面被配置成支承復(fù)合結(jié)構(gòu)的組成部件，并且所述工具具有多個(gè)加熱/冷卻裝置，所述多個(gè)加熱/冷卻裝置被配置成提供由所述表面被劃分成的多個(gè)熱區(qū)，所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的所述多個(gè)熱區(qū)按多維陣列設(shè)置，并且能夠被獨(dú)立控制，以在從所述組成部件中的一組成部件中制作所述復(fù)合結(jié)構(gòu)期間，局部加熱、冷卻或保持該組成部件的溫度；多個(gè)傳感器，所述多個(gè)傳感器被配置成在相應(yīng)多個(gè)空間分布點(diǎn)處感測所述組成部件的特性，并提供與其相對應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)；計(jì)算裝置，該計(jì)算裝置聯(lián)接至所述多個(gè)傳感器，并且被配置成將所述傳感器數(shù)據(jù)應(yīng)用至機(jī)器學(xué)習(xí)算法，該機(jī)器學(xué)習(xí)算法被配置成生成用于實(shí)現(xiàn)針對所述組成部件或所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的限定質(zhì)量目標(biāo)的控制數(shù)據(jù)；以及控制器，該控制器聯(lián)接至所述計(jì)算裝置和所述工具，并且被配置成，獨(dú)立控制所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的所述多個(gè)熱區(qū)，以根據(jù)所述控制數(shù)據(jù)局部加熱、冷卻或保持所述組成部件的溫度，從而提高所述組成部件或所述復(fù)合結(jié)構(gòu)直至所述限定質(zhì)量目標(biāo)，其中，在從所述組成部件制造所述復(fù)合結(jié)構(gòu)期間，在多個(gè)情況下，所述多個(gè)傳感器被配置成感測所述特性并且提供與其相對應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)，所述計(jì)算裝置被配置成將所述傳感器數(shù)據(jù)應(yīng)用至所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法，以及所述控制器被配置成獨(dú)立控制所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的所述多個(gè)熱區(qū)，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法在所述多個(gè)情況中進(jìn)行學(xué)習(xí)，以增加提高所述組成部件或復(fù)合結(jié)構(gòu)至所述限定質(zhì)量目標(biāo)。

條款2、根據(jù)條款1所述的系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)傳感器中的每一個(gè)傳感器與相應(yīng)熱區(qū)相關(guān)聯(lián)，并且被配置成感測在所述相應(yīng)熱區(qū)處的所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述特性。

條款3、根據(jù)條款1或2所述的系統(tǒng)，其中，所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述多個(gè)組成部件包括預(yù)浸漬或者要用樹脂浸泡的纖維床，并且所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的所述多個(gè)熱區(qū)可獨(dú)立控制，以局部加熱、冷卻或保持所述樹脂的溫度。

條款4、根據(jù)條款3所述的系統(tǒng)，其中，所述組成部件的所述特性是所述樹脂的存在或不存在、溫度、壓力或固化程度，或者所述纖維床的平面外變形。

條款5、根據(jù)條款3或4所述的系統(tǒng)，其中，制造所述復(fù)合結(jié)構(gòu)包括橫跨所述纖維床的樹脂流，由此用樹脂浸泡所述纖維床，并且針對所述組成部件或所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述限定質(zhì)量目標(biāo)包括所述樹脂流的前部的希望形狀，并且其中，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法被配置成生成用于實(shí)現(xiàn)所述樹脂流的前部的所述希望形狀的控制數(shù)據(jù)，并且所述控制器被配置成，獨(dú)立控制所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的所述多個(gè)熱區(qū)，以局部加熱、冷卻或保持所述樹脂的溫度，從而局部控制所述樹脂的粘度，并由此將所述樹脂流的前部操縱成其所述希望形狀。

條款6、根據(jù)條款5所述的系統(tǒng)，其中，所述組成部件的所述特性是樹脂的存在或不存在，并且所述計(jì)算裝置被配置成將所述傳感器數(shù)據(jù)應(yīng)用至所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法包括：被配置成至少執(zhí)行如下操作：生成所述纖維床的二進(jìn)制圖像位圖，該二進(jìn)制圖像位圖指示在相應(yīng)所述多個(gè)空間分布點(diǎn)處存在或不存在樹脂；從所述位圖提取所述樹脂流的前部的輪廓，以生成矢量點(diǎn)云；以及沿所述矢量點(diǎn)云中的矢量點(diǎn)測量在相應(yīng)所述多個(gè)空間分布點(diǎn)中的至少一些空間分布點(diǎn)中的每一個(gè)點(diǎn)處的曲率，并由此生成用于針對所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法的應(yīng)用的曲率統(tǒng)計(jì)，該所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法被配置被配置成，基于所述曲率統(tǒng)計(jì)在相應(yīng)所述多個(gè)空間分布點(diǎn)中的至少一些空間分布點(diǎn)中的每一個(gè)點(diǎn)處，選擇性地應(yīng)用懲罰或獎(jiǎng)勵(lì)。

條款7、根據(jù)條款6所述的系統(tǒng)，其中，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法被配置成選擇性地應(yīng)用懲罰或獎(jiǎng)勵(lì)包括：針對相應(yīng)所述多個(gè)空間分布點(diǎn)中的至少一些空間分布點(diǎn)中的每一個(gè)點(diǎn)，被配置成在針對所述點(diǎn)處的相應(yīng)高曲率或低曲率選擇性地應(yīng)用懲罰或獎(jiǎng)勵(lì)，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法被配置成生成用于實(shí)現(xiàn)所述樹脂流的直前部的所述限定質(zhì)量目標(biāo)的控制數(shù)據(jù)。

條款8、根據(jù)條款3-7中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，制造所述復(fù)合結(jié)構(gòu)包括固化所述樹脂，并且針對所述組成部件或所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述限定質(zhì)量目標(biāo)包括所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的希望形狀，并且其中，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法被配置成生成用于實(shí)現(xiàn)所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述希望形狀的控制數(shù)據(jù)，并且所述控制器被配置成，獨(dú)立控制所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的所述多個(gè)熱區(qū)，以局部加熱、冷卻或保持所述樹脂的溫度，從而局部控制所述樹脂的熱梯度和固化程度，并由此控制所述復(fù)合結(jié)構(gòu)內(nèi)的由處理導(dǎo)致的應(yīng)變，以應(yīng)對所述復(fù)合結(jié)構(gòu)中的任何回彈。

條款9、根據(jù)條款1-8中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述組成部件包括多個(gè)纖維層片，所述多個(gè)纖維層片中的每一個(gè)層片預(yù)浸漬有樹脂或者利用粘合劑保持在一起，并且所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的所述多個(gè)熱區(qū)能夠被獨(dú)立控制，以局部加熱、冷卻或保持所述樹脂或所述粘合劑的溫度，其中，制造所述復(fù)合結(jié)構(gòu)包括鋪設(shè)所述多個(gè)層片中的第一層片并固結(jié)層片，并且針對所述組成部件或所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述限定質(zhì)量目標(biāo)包括最小化在鋪設(shè)所述多個(gè)層片中的所述第一層片或者固結(jié)層片期間形成的平面外纖維變形，并且其中，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法被配置成生成用于實(shí)現(xiàn)平面外纖維變形的最小化的控制數(shù)據(jù)，并且所述控制器被配置成，獨(dú)立控制所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的所述多個(gè)熱區(qū)，以局部加熱、冷卻或保持所述樹脂或所述粘合劑的溫度，從而局部控制在鋪設(shè)所述多個(gè)層片中的所述第一層片或固結(jié)層片期間所述樹脂或所述粘合劑的摩擦粘度。

條款10、根據(jù)條款9所述的系統(tǒng)，其中，所述組成部件的所述特性是在鋪設(shè)所述多個(gè)層片中的所述第一層片或固曾片期間所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的厚度，其中變化指示平面外纖維變形。

條款11、一種制造復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括以下步驟：在工具的表面上支承復(fù)合結(jié)構(gòu)的組成部件，多個(gè)加熱/冷卻裝置被配置成提供由所述表面被劃分成的多個(gè)熱區(qū)，所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的所述多個(gè)熱區(qū)按多維陣列設(shè)置，并且能夠被獨(dú)立控制，以在從所述組成部件中的一組成部件中制作所述復(fù)合結(jié)構(gòu)期間，局部加熱、冷卻或保持該組成部件的溫度；通過多個(gè)傳感器在相應(yīng)多個(gè)空間分布點(diǎn)處感測所述組成部件的特性，并提供與其相對應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)；將所述傳感器數(shù)據(jù)應(yīng)用至機(jī)器學(xué)習(xí)算法，該機(jī)器學(xué)習(xí)算法生成用于實(shí)現(xiàn)針對所述組成部件或所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的限定質(zhì)量目標(biāo)的控制數(shù)據(jù)；以及獨(dú)立控制所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的多個(gè)熱區(qū)，以根據(jù)所述控制數(shù)據(jù)局部加熱、冷卻或保持所述組成部件的溫度，從而提高所述組成部件或復(fù)合結(jié)構(gòu)直至所述限定質(zhì)量目標(biāo)，其中，，在從所述組成部件制造所述復(fù)合結(jié)構(gòu)期間，在多個(gè)情況下出現(xiàn)如下操作：感測所述特性并且提供與其相對應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)，將所述傳感器數(shù)據(jù)應(yīng)用至所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法，并且獨(dú)立控制所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的多個(gè)熱區(qū)，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法在所述多個(gè)情況中進(jìn)行學(xué)習(xí)，以增加提高所述組成部件或復(fù)合結(jié)構(gòu)至所述限定質(zhì)量目標(biāo)。

條款12、根據(jù)條款11所述的方法，其中，所述多個(gè)傳感器中的每一個(gè)傳感器與相應(yīng)熱區(qū)相關(guān)聯(lián)，并且感測在所述相應(yīng)熱區(qū)處的所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述特性。

條款13、根據(jù)條款11或12所述的方法，其中，所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述組成部件包括預(yù)浸漬或者要用樹脂浸泡的纖維床，并且所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的多個(gè)熱區(qū)能夠被獨(dú)立控制，以局部加熱、冷卻或保持所述樹脂的溫度。

條款14、根據(jù)條款13所述的方法，其中，所述組成部件的所述特性是所述樹脂的存在或不存在、溫度、壓力或固化程度，或者所述纖維床的平面外變形。

條款15、根據(jù)條款13或14所述的方法，其中，制造所述復(fù)合結(jié)構(gòu)包括跨所述纖維床的樹脂流，由此用樹脂浸泡所述纖維床，并且針對所述組成部件或所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述限定質(zhì)量目標(biāo)包括所述樹脂流的前部的希望形狀，并且其中，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法生成用于實(shí)現(xiàn)所述樹脂流的前部的所述希望形狀的控制數(shù)據(jù)，并且所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的多個(gè)熱區(qū)被獨(dú)立控制，以局部加熱、冷卻或保持所述樹脂的溫度，從而局部控制所述樹脂的粘度，并由此將所述樹脂流的前部操縱成其所述希望形狀。

條款16、根據(jù)條款15所述的方法，其中，所述組成部件的所述特性是樹脂的存在或不存在，并且將所述傳感器數(shù)據(jù)應(yīng)用至所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法包括至少如下操作：生成所述纖維床的二進(jìn)制圖像位圖，該二進(jìn)制圖像位圖指示在相應(yīng)所述多個(gè)空間分布點(diǎn)處存在或不存在樹脂；從所述位圖提取所述樹脂流的前部的輪廓，以生成矢量點(diǎn)云；以及沿所述矢量點(diǎn)云中的矢量點(diǎn)測量在相應(yīng)所述多個(gè)空間分布點(diǎn)中的至少一些空間分布點(diǎn)中的每一個(gè)點(diǎn)處的曲率，并由此生成用于針對所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法的應(yīng)用的曲率統(tǒng)計(jì)，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法基于所述曲率統(tǒng)計(jì)在相應(yīng)所述多個(gè)空間分布點(diǎn)中的至少一些空間分布點(diǎn)中的每一個(gè)點(diǎn)處，選擇性地應(yīng)用懲罰或獎(jiǎng)勵(lì)。

條款17、根據(jù)條款16所述的方法，其中，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法選擇性地應(yīng)用懲罰或獎(jiǎng)勵(lì)包括：針對相應(yīng)所述多個(gè)空間分布點(diǎn)中的至少一些空間分布點(diǎn)中的每一個(gè)點(diǎn)，針對在所述點(diǎn)處的相應(yīng)高曲率或低曲率選擇性地應(yīng)用懲罰或獎(jiǎng)勵(lì)，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法生成用于實(shí)現(xiàn)所述樹脂流的直前部的所述限定質(zhì)量目標(biāo)的控制數(shù)據(jù)。

條款18、根據(jù)條款13-17中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，制造所述復(fù)合結(jié)構(gòu)包括固化所述樹脂，并且針對所述組成部件或復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述限定質(zhì)量目標(biāo)包括所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的希望形狀，并且其中，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法生成用于實(shí)現(xiàn)所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述希望形狀的控制數(shù)據(jù)，并且所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的多個(gè)熱區(qū)被獨(dú)立控制，以局部加熱、冷卻或保持所述樹脂的溫度，從而局部控制所述樹脂的熱梯度和固化程度，并由此控制所述復(fù)合結(jié)構(gòu)內(nèi)的由處理導(dǎo)致的應(yīng)變，以應(yīng)對所述復(fù)合結(jié)構(gòu)中的任何回彈。

條款19、根據(jù)條款11-18中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述多個(gè)組成部件包括多個(gè)纖維層片，所述多個(gè)纖維層片中的每一個(gè)層片預(yù)浸漬有樹脂或者利用粘合劑保持在一起，并且所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的多個(gè)熱區(qū)能夠被獨(dú)立控制，以局部加熱、冷卻或保持所述樹脂或所述粘合劑的溫度，其中，制造所述復(fù)合結(jié)構(gòu)包括鋪設(shè)所述多個(gè)層片中的第一層片和固結(jié)層片，并且針對所述組成部件或所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的所述限定質(zhì)量目標(biāo)包括最小化在鋪設(shè)所述多個(gè)層片中的所述第一層片或者固結(jié)層片期間形成的平面外纖維變形，并且其中，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法生成用于實(shí)現(xiàn)平面外纖維變形的最小化的控制數(shù)據(jù)，并且所述多個(gè)加熱/冷卻裝置和由此的多個(gè)熱區(qū)被獨(dú)立控制，以局部加熱、冷卻或保持所述樹脂或所述粘合劑的溫度，從而局部控制在鋪設(shè)所述多個(gè)層片中的所述第一層片或?qū)悠探Y(jié)期間所述樹脂或粘合劑的摩擦粘度。

條款20、根據(jù)條款19所述的方法，其中，所述組成部件的所述特性是在鋪設(shè)所述多個(gè)層片中的所述第一層片或固結(jié)層片期間所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的厚度，所述厚度的變化指示平面外纖維變形。

本公開所屬于領(lǐng)域的技術(shù)人員將想到，具有在前述描述和所關(guān)聯(lián)附圖中呈現(xiàn)的教導(dǎo)的益處的、在此闡述的本公開的許多修改例和其它實(shí)現(xiàn)。因此，要明白的是，本公開不限于所公開的特定實(shí)現(xiàn)，并且其修改例和其它實(shí)現(xiàn)旨在被包括在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。而且，盡管前述描述和所關(guān)聯(lián)附圖在部件和/或功能的特定例示性組合的情況下描述了示例實(shí)現(xiàn)，但應(yīng)當(dāng)清楚，在不脫離所附權(quán)利要求書的范圍的情況下，部件和/或功能的不同組合可以通過另選實(shí)現(xiàn)來提供。例如，在這點(diǎn)上，與上面明確描述的部件和/或功能相比，該部件和/或功能的不同組合還被設(shè)想為可以在所附權(quán)利要求書中的一些中加以闡述。盡管在此采用特定術(shù)語，但它們僅按一般性和描述性意義使用，而非出于限制的目的。