船体外板曲面成形是船舶制造的重要组成部分,其加工时间占整个船体建造总时长的20%～30%,船体外板曲面成形的加工能够影响整艘船的制造效率和质量。但当前国内外的船企对于船体外板曲面成形加工都是依靠经验丰富的工人去完成,存在着工作环境差、加工效率低、工人培养周期长等问题,传统的工人加工船体外板曲面成形无论是从速度上还是质量上都满足不了现在造船的需求。对此本文将选择两台型号为ABB1410的机械臂为研究对象,对船体外板曲面成形双机械臂的标定、双机械臂协同控制任务规划、双机械臂的碰撞规划和实验仿真等问题进行了研究。首先,对船体外板曲面成形双机械臂进行运动学分析以及双机械臂基坐标标定。根据船体外板曲面成形工艺特点,使用D-H法建立机械臂的模型,进行运动学分析。为了获得双机械臂进行任务规划和协同作业时的相对基坐标位置,采用空间投影法对双机械臂进行标定并获取双机械臂的相对位置关系,并在Robotstudio进行实验验证。其次,对船体外板曲面成形双机械臂协同加工的任务规划问题进行研究。通过分析船体外板曲面成形工艺要求,进行双机械臂任务规划建模分析,以最短加工时间为优化目标,建立船体外板曲面成形双机械臂协同加工任务规划的目标函数,采用改进后的人工蜂群算法进行任务规划求解仿真。通过与遗传算法、人工蜂群算法结果进行对比,验证了改进人工蜂群算法的优越性,且求解结果满足任务规划中的约束条件,证明了算法的有效性和正确性。然后,对船体外板曲面成形双机械臂协同无碰撞运动规划进行研究。通过对船体外板曲面成形双机械臂的可达空间进行求解,判断双机械臂存在碰撞的可能性,然后通过简化后的双机械臂模型进行碰撞分析,最后对传统的人工势场法中的斥力场进行改进,并且将改进的斥力场引入计算中,获得运动轨迹规划的调整量,通过插值的方法进行调整轨迹,并在MATLAB中进行仿真,验证了改进算法的有效性。最后,在ABB公司研发的离线编程软件Robotstudio中建立船体外板曲面成形双机械臂协同运动的仿真实验平台,对研究的任务规划和碰撞规划的结果进行实际仿真验证,并根据船体外板曲面成形实际加工情况,在软件Robotstudio进行模拟实验加工,为后续现场实验做好准备。