随着海洋资源的开发力度加大,船舶行业得到飞速发展,水下机器人的研发亦炙手可热,不断涌现出适用于各种领域的水下机器人。各类船舶长期在海水中航行,不可避免的会有大量诸如海藻、藤壶、贝类等海洋生物附着在船体的表面上,并且日益生长,增加船舶的航行阻力,使其机动性降低,油耗也随之增加。由于大型船舶吸附物的清刷工作耗时费力,人们广泛关注如何省时省力的除去这些污损物。本文研究的是一种可以搭载不同清刷设备的水下船体清刷机器人移动平台,对移动平台进行结构设计、吸附力仿真和定位方式的研究。通过试验测试移动平台的各项性能,检验仿真得到数据的准确程度。本文主要研究的内容如下:为了研究出更实用的水下船体清刷机器人移动平台,首先对现有船体清刷机器人的行走方式、吸附方式以及定位方式进行了概述,指出现有清刷机器人的某些不足之处。在介绍水下船体清刷机器人移动平台工作原理之后,根据水下工作环境甄选各部分方案,设计出整体结构,包含行走机构、吸附机构、转向机构,悬架和对接机构。其次,采用流体分析软件对移动平台吸附机构的吸附力进行仿真。分别建立数学模型对移动平台相对船舶静止时、移动平台相对船舶直线行走时和移动平台相对船舶原地转向时进行力学分析,验证驱动电机是否满足设计要求。计算移动平台的重心与浮心,就重心浮心位置加以调整。之后,根据现有定位手段,结合移动平台的工作环境,研究出适合本移动平台的定位方式,建立数学模型,给出移动平台相对于船体的位置坐标变换算法并指出定位精度的影响因素。最后,搭建试验平台,逐步测试移动平台样的各项性能。测试试验包括吸附力测试、水下行走速度测试、转向灵活性测试、越障能力测试和纠偏能力测试几部分。通过对这些测试,研究移动平台的运动性能,检验前面章节吸附力仿真数据的准确性。在本文研究的基础之上,可验证出移动平台的理论仿真与试验的准准确度,同时,为船体清刷机器人后期的改进提供了技术基础和理论依据。