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龙图腾网恭喜大连海洋大学申请的专利元宇宙数字孪生的往复式船舶喷涂机器人系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119861551B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-20发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510349367.2，技术领域涉及：G05B11/42；该发明授权元宇宙数字孪生的往复式船舶喷涂机器人系统及方法是由衣正尧;朱嘉晟;杨天慈;石博博;陈潇潇;姚必明;王海山;陈真;徐昊;许莹莉;袁浩宇;高雨阳;张文泽设计研发完成，并于2025-03-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本元宇宙数字孪生的往复式船舶喷涂机器人系统及方法在说明书摘要公布了：元宇宙数字孪生的往复式船舶喷涂机器人系统及方法，其属于船舶喷涂的技术领域。该系统包括往复式船舶喷涂AGV机器人实体部分、实体映射交互层、仿真模型架构层、关键数据驱动层、往复式船舶喷涂AGV机器人虚拟孪生体部分。通过实体映射交互层和仿真模型架构层，集成先进的控制算法，实现喷涂过程的实时仿真和监测。关键数据驱动层进行参数验证和优化，确保喷涂质量。虚拟孪生体部分模拟喷涂过程，与物理实体同步参数，便于监控分析。本发明主要用于船舶外板喷涂，在提升作业效率、涂层质量的同时，降低人工成本和环境污染风险。

本发明授权元宇宙数字孪生的往复式船舶喷涂机器人系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种元宇宙数字孪生的往复式船舶喷涂AGV机器人系统，其特征在于：该系统包括：往复式船舶喷涂AGV机器人实体部分、实体映射交互层、仿真模型架构层、关键数据驱动层、往复式船舶喷涂AGV机器人虚拟孪生体部分；所述往复式船舶喷涂AGV机器人实体部分，包括：喷涂回收机构（1）、机器人高架AGV机构（2）、喷涂物料牵引机构（3）；所述实体映射交互层，用于将往复式船舶喷涂AGV机器人实体部分的参数信息转化为数字信号进行传输映射，实体映射交互层包括：孪生参数、物理尺寸、过程状态；所述孪生参数包括喷涂AGV机器人速度、喷涂AGV机器人喷涂流量、机器人工作环境温度；所述物理尺寸包括喷涂AGV机器人的长宽尺寸、底部尺寸、伸缩臂的臂长、负载重量、关节角度范围、喷嘴直径；所述过程状态包括往复式船舶喷涂AGV机器人在执行喷涂任务过程中所处的状态信息，用于监控、优化和故障诊断，状态信息包括喷涂AGV机器人工作模式状态、机器人喷涂进度状态、能耗状态；所述仿真模型架构层用于接入各个模型与参数进行融合，包括机器人三维几何模型构建、系统控制电路导入、喷涂仿真模型构建、电机控制系统仿真、喷涂路径系统规划以及系统模型构建；所述机器人三维几何模型构建过程为：进行船舶喷涂AGV机器人整体外形的三维扫描和数据采集，将所获取的船舶喷涂AGV机器人数据进行整合与校准，将处理后的机器人参数转化为三角形网格模型，导入SolidWorks中，对船舶喷涂AGV机器人外观颜色与细节进行编辑处理，完成三维模型的构建；所述系统控制电路导入的过程为通过电路设计软件完成系统控制电路设计，导入系统架构中；所述喷涂仿真模型构建的过程为：导入船舶喷涂AGV机器三维几何模型，采集的作业过程喷枪喷涂流场中流量、粘度参数，通过ANSYS软件定义喷涂流场边界条件、选择流体模型，完成对AGV机器人喷涂流场的有限元分析；所述电机控制系统仿真过程包括：建立往复式船舶喷涂AGV机器人的矢量控制系统模型，应用控制算法通过MATLABSimulink进行系统仿真实验，所获得数据导入系统中；所述喷涂路径系统规划的过程为：分析获得的三维模型、仿真模型参数，针对预设喷涂的涂层类型、厚度、均匀度参数，确定具体喷涂区域，在系统中通过预设算法完成生成喷涂路径；所述系统模型构建的过程为：通过差异函数表示船舶整体喷涂特征优化与船体分段区域喷涂特征优化耦合关系： （1）其中，表示船舶全部外表面待作业喷涂特征优化模型，表示船体局部分段区域喷涂特征优化模型，表示船体分段区域喷涂特征优化模型参数集，表示船体分段区域喷涂特征优化模型关系集，表示船体分段区域喷涂特征优化模型中的第个特征的影响权重，表示船体分段区域喷涂特征优化模型中的第个特征与其在船舶全部外表面待作业喷涂特征优化模型中对应特征之间的差异，表示船体分段区域喷涂特征优化模型中的第个关系的影响权重，表示船体分段区域喷涂特征优化模型中的第个关系与其在船舶全部外表面待作业喷涂特征优化模型中对应关系之间的差异；所述关键数据驱动层包括参数验证、数据优化、性能预测；参数验证通过与实际喷涂过程中收集的数据进行比较，进行喷涂速度、涂料流量、喷涂压力参数的验证；数据优化包括对喷涂AGV机器人数据清洗、特征选择、参数调整，目的是找到最优的喷涂参数组合；性能预测包括统计预测喷涂厚度质量、问题故障点、维护需求；所述往复式船舶喷涂AGV机器人虚拟孪生体部分为孪生过程集成的虚拟机器人模型，在虚拟环境中模拟机器人的喷涂过程，实现与物理实体之间参数同步；作为喷涂AGV机器人物理实体的镜像，实时反映机器人的运行状态和喷涂效果。

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