智能水下机器人是一种无人水下机器人,属于无缆遥控潜水器的一种,由于其不需要系缆,摆脱了牵制,因此相较于其他水下机器人来说行动更加方便灵活,因此也拥有更为广泛的应用领域。在民用方面,智能水下机器人被频繁应用于石油天然气的开采,海洋科学探测,检测水下地质地貌,大桥桥墩安全,水下搜救检查,水下拍摄,渔业养殖等。在军用方面可以用来打捞军用武器,扫描海底地雷,军舰路径规划避障等。现如今科学技术飞速发展,尤其是各国都在计算机控制技术,微型电子技术,人工智能技术,雷达技术等领域加大研发力度,由此而带动的智能水下机器人也得越来越多的重视和发展。83855
在国内,中国科学院沈阳自动化研究所设计了“海人一号”遥控式水下机器人,而后又与俄罗斯合作研制,开发出“CR-01”机器人。哈尔滨工程大学主持研发了“智水一4”智能水下机器人,能够实现对水下目标的自主识别,路径规划,目标清楚等功能。在“863”计划的自动化领域中对“探索者号”智能水下机器人也进行了意义重大的研究。中船重工集团702所与相关单位合作研制载人潜水器“蛟龙”号。历时近10年,投入大量人力物力,在2012年成功实现7000m海试论文网
(见图1-1)。但是在取得相应成果的时候还要清楚认识到中国在这方面的研究的不足。相较于国外而言我国开始对智能水下机器人的研究还是比较晚的,大约在八十年代中期。并且由于在制造工艺、导航、通讯、自动控制等领域内与国外相比都还有较大差距,在很多项目上都只能引进国外的整套设备,不仅经费昂贵,而且由于不是专项专用,很难保证适配达到预期目标,因此自主开发智能水下机器人对于中国来说势在必行。
“蛟龙”号海测实物
2国外研究现状
在国外,尤其是美国、英国、日本等发达国家的很多实验室从很早就开始了对智能水下机器人的研究。其中美国海军研究生院智能水下运载器研究中心主要从事智能水下机器人水下导航,路径规划,军事目标检测跟踪技术等方面的军事研究,开发了包括NPSAUVI,凤凰号(Phoenix)水下机器人(见图1-2)和白羊座号(ARIES)水下机器人在内的三类机器人;美国麻省理工学院MITSeaGrant’SAUV实验室主要研究智能水下机器人在海洋探测方面的应用,开发了OdysseyⅡ(见图1-3),其作用包括调查研究北冰洋的海底冰块形成机制,海底火山爆发状况等。英国研究的AUTOSUB-1型水下机器人(见图1-4),主要用于调查统计海洋洋流,海床温度等。其他的研究所有美国佛罗里达大西洋大学高级海洋系统实验室、日本东京大学机器人应用实验室以及英国海事技术中心等,美国缅因州大学海洋系统工程实验室,夏威夷大学自动化系统实验室等都开发了能够应用于某一特殊领域的智能水下机器人。总的来说,国外的智能水下机器人经过将近四十年的发展,已经取得了相当大的进步,在多个领域实际应用中取得了令人满意的效果[4]。
智能水下机器人AUV国内外研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_99079.html