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作者：王怡;方珍龙;
单位：武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室;武汉理工大学交通与物流工程学院;武汉理工大学三亚科教创新园;
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。
关键词：船舶表面清洗;五自由度机械臂;运动学分析;轨迹规划
基金资助：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）
