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水下機(jī)器人

水下機(jī)器人一詞源于機(jī)器人學(xué)。狹義上講，水下機(jī)器人是一種利用水下動(dòng)力推進(jìn)技術(shù)在水下運(yùn)動(dòng)，具有視覺(jué)和感知系統(tǒng)，能夠基于聲吶、水下攝像機(jī)、機(jī)械臂等任務(wù)載荷，通過(guò)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(dòng)化領(lǐng)域，水下機(jī)器人被看成是機(jī)器人的一類，是機(jī)器人相關(guān)技術(shù)在水下的特殊應(yīng)用，屬于特種機(jī)器人范疇。在海洋工程領(lǐng)域，也可將水下機(jī)器人稱為無(wú)人水下航行器(unmanned underwater vehicle，UUV)、無(wú)人水下運(yùn)載器、無(wú)人潛水器、無(wú)人潛航器或者無(wú)人潛器等。

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水下機(jī)器人的潛航定位

水下機(jī)器人的潛航定位是水下機(jī)器人可靠、準(zhǔn)確地執(zhí)行水下任務(wù)的信息保障和技術(shù)前提，是研究開發(fā)水下機(jī)器人的難點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題之一，也是人工智能和智能控制領(lǐng)域的國(guó)際前沿研究課題。由于水體的法拉第籠效應(yīng)，水下機(jī)器人通常無(wú)法借助無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水下遠(yuǎn)距離、大范圍的準(zhǔn)確定位，只能通過(guò)其他傳感器感知自身狀態(tài)和環(huán)境信息，因此水下機(jī)器人的導(dǎo)航系統(tǒng)更強(qiáng)調(diào)自持性和完備性。

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水下機(jī)器人的發(fā)展

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

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