本发明公开了一种复杂曲面自动喷涂轨迹优化方法。利用Bézier三角曲面造型技术对复杂曲面进行造型之后,采用Bézier曲面等距面离散点列计算方法找出该复杂曲面等距面上的离散点列;再采用基于指数平均Bézier曲线的喷涂空间路径生成方法获取复杂曲面上的喷涂空间路径;然后根据一种新的复杂曲面上的轨迹优化方法沿指定空间路径优化喷涂轨迹,从而得到完整的复杂曲面上的喷涂优化轨迹。该方法不需要对复杂曲面进行分片,而是充分利用了指数平均Bézier曲线所特有的灵活的调控性质先对喷涂空间路径进行规划。不仅增加了优化过程中的灵活性和“柔性”,而且大大简化了复杂曲面上喷涂作业的步骤,满足了喷涂效果的同时提高了效率。