五自由度双清洗盘清洗机械臂的运动学分析与路径规划

作     者：王怡 方珍龙 WANG Yi;FANG Zhenlong

作者机构：武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室武汉430063 武汉理工大学交通与物流工程学院武汉430063 武汉理工大学三亚科教创新园海南三亚572025 

基　　金：海南省重大科技计划项目(No.ZDKJ202015) 湖北省“智能建造”青年科技人才联合项目(No.2024DJC009) 

出 版 物：《船舶工程》 (Ship Engineering)

年 卷 期：2025年第47卷第2期

页      码：119-128页

摘      要：[目的]为了提高机械臂对船舶表面污损的清洗效率,研究一种五自由度双清洗盘清洗机械臂模型并提出相应的清洗策略。[方法]采用改进型D-H法建立机械臂的运动学模型,并利用蒙特卡洛法对其可达工作空间进行仿真评估;采用7次多项式插值方法拟合各关节的运动曲线,使用K-means算法对二维栅格区域内随机生成的清洗点按距离进行分类,通过蚁群优化(ACO)算法规划出每个清洗盘的最优移动路径。[结果]该模型可达工作空间能够适应不同曲率的船舶表面,各关节的轨迹规划曲线较为平滑,且清洗盘路径规划方法高效。[结论]该机械臂模型具有较强的适应性和较高的清洗效率,可供多清洗盘清洗机械臂的应用设计参考。

主 题 词：船舶表面清洗 五自由度机械臂 运动学分析 轨迹规划 

学科分类：08[工学] 082402[082402] 0824[工学-林业工程类] 

D　O　I：10.13788/j.cnki.cbgc.2025.02.15

馆 藏 号：203157974...