海洋機器人

“海洋機器人科學(xué)與技術(shù)叢書”內(nèi)容主要涵蓋基礎(chǔ)理論研究、工程設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)和應(yīng)用等，囊括多種類型的海洋機器人，如水面、水下、浮游以及用于深水、極地等特殊環(huán)境的各類機器人，涉及機械、液壓、控制、導(dǎo)航、電氣、動力、能源、流體動力學(xué)、聲學(xué)工程、材料和部件等多學(xué)科，對于正在發(fā)展的新技術(shù)以及有關(guān)海洋機器人的道德社會屬性等內(nèi)容也有專門闡述。

海洋是生命的搖籃、資源的寶庫、風(fēng)雨的溫床、貿(mào)易的通道的屏障，海洋機器人是搖籃中的新生命、資源開發(fā)者、新領(lǐng)域開拓者、奧秘探索者和國門守衛(wèi)者。為它“著書立傳”，讓它為我們實現(xiàn)海洋強國夢的夙愿服務(wù)，意義重大。

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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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水下機器人的發(fā)展

從全球?qū)＠暾垟?shù)量增加趨勢可以看出水下機器人相關(guān)研究正在快速推進。近年來，中國在專利申請數(shù)量上占據(jù)優(yōu)勢，截至2017年底，大約有6163件專利（4912個專利族），緊隨其后的是日本、美國、韓國和德國等國家。2017年中國水下機器人申請數(shù)量多達1087件，占2010至2017年中國總量的26.7%。不斷積累的專利技術(shù)，為水下機器人產(chǎn)品創(chuàng)新發(fā)展提供了有力保障。

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水下機器人

人工智能、機電、計算機、自動化、傳感器等技術(shù)的迅速發(fā)展，使人類發(fā)明、研制先進的海洋高科技裝備成為可能。水下機器人作為人類探索、開發(fā)水下世界的有力工具，正在水下工程、大洋科學(xué)考察等領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。水下機器人一詞源于機器人學(xué)。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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