自治水下机器人的研发现状与展望_李晔

ROBOT TECHNIQUE AND APPLICATION

技术应用

　　栏目主持：刘远江

自治水下机器人的研发

　　　　　　　　　现状与展望

o 李　　晔　　　常文田　　　孙玉山　　　苏玉民

哈尔滨工程大学船舶工程学院

［摘　　要］　本文介绍了自治水下机器人的研究意义和分类定义。对水下机器人的研究现状和国内外有代表性的自治水下机器人型号进行了综述。讨论分析了水下机器人研究的关键技术，包括智能水平，能源问题，导航系统，传感器系统，水下通讯技术和多水下机器人协作研究，并指出了水下机器人的未来发展方向。［关键词］智能水下机器人，现状，趋势

［Ａｂｓｔｒａｃｔ］　Ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ　ｏｆ　ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ　ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ　ｖｅｈｉｃｌｅ　ｗａｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．　Ｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｓｔａｔｕｓ　ａｎｄ　ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ　ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ　ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ　ｖｅｈｉｃｌｅｓ　ｗｅｒｅ　ｏｖｅｒｖｉｅｗｅｄ．　Ｔｈｅ　ｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｗｅｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｌｅｖｅｌ，　ｅｎｅｒｇｙ　ｐｒｏｂｌｅｍ，　ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ，ｓｅｎｓｏｒ　ｓｙｓｔｅｍ，　ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍｕｌｔｉ－ＡＵＶｓ　ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｏｎ　ｒｅｓｅａｒｃｈ．　Ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｓ　ｏｆ　ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ　ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ　ｖｅｈｉｃｌｅ　ｗｅｒｅ　ｐｏｉｎｔｅｄ　ｏｕｔ．［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］　ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ　ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ　ｖｅｈｉｃｌｅ，　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｓｔａｔｕｓ，　ｔｒｅｎｄ

０．引言

２１世纪是海洋的世纪，占全球７１％面积的海洋将是下一个世纪，也是未来人类赖以生存的资源。海洋，对于人类的发展和社会的进步将起到至关重要的作用。在民用上，海洋蕴藏着丰富的矿物资源、海洋生物资源和能源，是人类社会可持续发展的重要财富。因此，对于海洋的开发和争夺成了很多发达国家的战略重点，而且愈演愈烈。在各种海洋技术中，作为用在一般潜水技术不可能到达的深度或区

域进行综合考察和研究并能完成多种作业使命的水下机器人使海洋开发进入了新时代

［１，２，３，４］

。

从２０世纪７０年代起，世界许多国家开始研制了多种不同结构和功能的水下机器人，现在已有几百种水下机器人作为商品出售，并在海洋开发中发挥着重要作用。

当前常见的水下机器人包括遥控机器人（ＲＯＶ－Ｒｅｍｏｔｅ　Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）和自治水下机器人（ＡＵＶ－Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ　Ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）。遥控

＊国家８６３机器人技术主题资助项目（２００２ＡＡ４２００９０）［作者简介］李晔（１９７８－），男，博士研究生，研究领域为智能水下机器人设计与运动控制

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