2.3机械臂性能指标与要求
喷涂机器人要安装在大型液压展臂上，用于完成超大分段船体的自主喷涂等操作任务，整个液压展臂置于移动车体上完成移动操作任务。根据液压展臂的运动灵活性差、定位精度差和负载固定的特点，为弥补液压展臂的这些缺点，根据液压展臂的己有条件，提出末端轻量化喷涂机械臂的性能指标，如表2-1所示。
2.4机械臂构型设计
2.4.1机械臂自由度的配置
不同的机械臂构型，具有不同的运动与控制特点，通常机械臂构型的选择需要根据实际对机械臂的工作空间、运动灵活性、控制的难易程度来进行构型的选择。
需要设计的喷漆机械臂要求具有灵活度高、结构紧凑、精度较高、自重轻，负载能力较大的特点。旋转关节相对于平移关节来说，具有上述各种优点，且关节易于密封和防尘，符合本课题喷涂机械臂的性能要求与防爆要求，综合考虑，最终确定机器人构型为3R关节型。
2.4.2基于喷涂效率的臂长优化设计
对船体外表面进行分块处理，分块的大小以喷涂机械臂小臂长度为标准，根据喷涂机械臂的小臂长度与分块边长的关系，考虑到实际机械臂的长度对机械本体重量与关节力矩的要求，小臂长度应控制在1.5m以内。
方案一中，液压展臂末端首先定位到分段船体的1号区域，轻量化喷涂机械臂完成区域喷涂后，液压展臂移动到2号区域，依次完成竖直方向的1、2、3号的喷涂，然后液压展臂末端移动到4号位置，依次完成竖直方向4、 5、 6号的喷涂。
方案2中，液压展臂末端定位到1号区域完成该区域的喷涂，然后液压展臂依次定位到2、3、4、5、6区域，完成船体分段水平方向的喷涂。
方案三中，液压展臂举升到喷涂高度后，移动平台水平移动，在此过程中依靠喷涂机械臂调整喷涂位置。
方案四中，移动平台移动到位置1后，通过液压展臂与转动平台的运动定位到其工作空间的区域，依靠轻量化喷涂机械臂完成1、2、3、4、5、6区域的喷涂。
根据以上参数可确定各个方案在喷涂长20m，高l0m的船体所需要的时间t。