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机械设计与制造2026年第02期:船舶清洗水下机器人设计与稳定性分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王晓鸣;李腾;刘冬;武建国;

单位:天津科技大学机械工程学院;天津瀚海蓝帆海洋科技有限公司;

摘要:针对船舶壁面附着海生物影响航行速度问题,开发了一款具备翻转、贴壁以及壁面自适应清洗功能的水下机器人。为保证机器人贴壁工作时的稳定性,对机器人静力学模型进行分析,得出机器人不发生下滑、倾覆、打滑的条件。分析结果表明,增大垂直推进器的推力或减小机器人重浮心之间的距离,可提高机器人的稳定性和移动速度;随着壁面倾角的增加,避免机器人发生倾覆时所需垂直推进器的推力减少。对机器人进行试验,试验结果与理论分析一致;该研究为船舶清洗水下机器人的结构优化设计、运动控制提供理论支撑。

关键词:船舶清洗;;机器人;;优化设计;;静力学

基金资助:国家重点研发计划项目(2020YFC1521704);; 天津市科技计划项目(19YFZCCG00230)