水下機器人

水下機器人一詞源于機器人學(xué)。狹義上講，水下機器人是一種利用水下動力推進技術(shù)在水下運動，具有視覺和感知系統(tǒng)，能夠基于聲吶、水下攝像機、機械臂等任務(wù)載荷，通過遙控操縱或者自主方式輔助甚至代替人類去完成水下勘察、搜索、跟蹤等任務(wù)的潛水裝置。在自動化領(lǐng)域，水下機器人被看成是機器人的一類，是機器人相關(guān)技術(shù)在水下的特殊應(yīng)用，屬于特種機器人范疇。在海洋工程領(lǐng)域，也可將水下機器人稱為無人水下航行器(unmanned underwater vehicle，UUV)、無人水下運載器、無人潛水器、無人潛航器或者無人潛器等。

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水下機器人分類

從自主性角度將水下機器人分為自主水下機器人、非自主水下機器人和混合型水下機器人三類。自主水下機器人包括在水下采用走航模式航行的自主式水下航行器(autonomous underwater vehicle，AUV)和在水下采用滑翔模式航行的水下滑翔機(Glider)。非自主水下機器人是無人有纜的遙控式水下機器人(remote operated vehicle，ROV)?；旌闲退聶C器人在深海與深淵探測領(lǐng)域產(chǎn)生，即一種兼具自主和非自主兩種模式的混合型遙控式水下機器人(hybrid remotely operated vehicle，HROV)。

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水下機器人的潛航定位

受艇體體積和搭載能力限制，水下機器人導(dǎo)航系統(tǒng)往往選用小體積、低功耗的慣性單元，這導(dǎo)致水下機器人導(dǎo)航系統(tǒng)通常存在定位精度低、定位誤差累積迅速等問題，需要盡可能地借助水聲設(shè)備為水下機器人導(dǎo)航系統(tǒng)提供誤差標?；蜉o助導(dǎo)航信息。由于水聲設(shè)備的豐富性和多樣性，往往需要根據(jù)作業(yè)環(huán)境、任務(wù)需求和傳感器類型靈活配置水下機器人的導(dǎo)航方式、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及核心算法，因此針對水下機器人導(dǎo)航系統(tǒng)的研究尚有許多關(guān)鍵理論和技術(shù)問題亟待解決和完善。

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水下機器人技術(shù)

水下機器人涉及海洋環(huán)境、機械制造和海洋工程等相關(guān)的幾十種學(xué)科技術(shù)，主要包括先進設(shè)計制造技術(shù)、水下導(dǎo)航技術(shù)、水下通信技術(shù)、水下感知技術(shù)、能源與推進技術(shù)以及自動與智能技術(shù)。例如，承載高壓的防腐材料，海底微地形地貌探測與圖像傳輸，水下遠程低噪聲推動及續(xù)航能力，作業(yè)時的自主能力和智能決策等。工作環(huán)境復(fù)雜多變，尤其是深海水域的極限條件，使得水下機器人技術(shù)門檻非常高。

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