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水下机器人发展趋势 被引量：124
1
作者 徐玉如 李彭超 《自然杂志》 北大核心 2011年第3期125-132,F0002,共9页
随着人类海洋开发的步伐不断加快,水下机器人技术作为人类探索海洋最重要的手段得到了空前的重视和发展。作者对水下机器人进行了定义与分类,介绍了近年来国内外水下机器人的发展现状与发展趋势,重点针对智能水下机器人的主要关键技术... 随着人类海洋开发的步伐不断加快,水下机器人技术作为人类探索海洋最重要的手段得到了空前的重视和发展。作者对水下机器人进行了定义与分类,介绍了近年来国内外水下机器人的发展现状与发展趋势,重点针对智能水下机器人的主要关键技术及未来发展方向进行了分析。 展开更多
关键词 水下机器人 智能水下机器人 智能体系 运动控制 通讯导航 探测识别 高效能源
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多UUV协作系统的研究现状与发展 被引量：47
2
作者 许真珍 封锡盛 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期186-192,共7页
介绍了多UUV(Unmanned Underwater Vehicle)协作系统的结构和特点,分析了其未来应用前景,并对国外多UUV系统的应用现状进行了综述.在此基础上,着重分析了系统涉及的导航、通信、控制和能源等技术的研究现状并展望了其未来的发展方向.
关键词 自治水下机器人 多UUV 协作系统 导航 通信 控制 能源
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水下机器人嵌入式基础运动控制系统 被引量：32
3
作者 甘永 王丽荣 +1 位作者 刘建成 徐玉如 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期246-249,255,共5页
从硬件和软件两方面详细地讨论了水下机器人嵌入式基础运动控制系统的体系结构 ,从根本上改变了以往水下机器人运动控制系统依靠上位机与下位机相结合的体系结构 .同时详细阐述了水下机器人基础运动控制的整个信息流程 .
关键词 水下机器人 嵌入式基础运动控制系统 硬件体系结构 智能机器人
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自主/遥控水下机器人研究现状 被引量：38
4
作者 李一平 李硕 张艾群 《工程研究（跨学科视野中的工程）》 CSCD 2016年第2期217-222,共6页
在过去的二十年中,水下机器人技术得到了快速发展,各种新型的水下机器人不断涌现。本文介绍了一种新型混合式水下机器人——自主/遥控水下机器人(ARV),ARV结合了自主水下机器人(AUV)和遥控水下机器人(ROV)的特点,自带能源并携带光纤微缆... 在过去的二十年中,水下机器人技术得到了快速发展,各种新型的水下机器人不断涌现。本文介绍了一种新型混合式水下机器人——自主/遥控水下机器人(ARV),ARV结合了自主水下机器人(AUV)和遥控水下机器人(ROV)的特点,自带能源并携带光纤微缆,具有多种工作模式,可实现大范围的精确调查和局部区域的定点作业,文章重点介绍自主/遥控水下机器人的国内外研究现状及成功应用的案例。 展开更多
关键词 水下机器人(UUV) 遥控水下机器人(ROV) 自主水下机器人(AUV) 自主/遥控水下机器人(ARV)
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基于遗传蚂蚁混合算法的AUV全局路径规划 被引量：37
5
作者 潘昕 吴旭升 +1 位作者 侯新国 冯源 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期45-49,76,共6页
针对三维空间环境下的全局路径规划问题存在搜索最优解效率不高、时间较长等问题,提出了一种基于遗传蚂蚁混合的算法.该算法对模型进行了必要的简化,合理设计了子区域的划分方法,减少了种群的搜索范围;采用了新的遗传蚂蚁混合策略,提高... 针对三维空间环境下的全局路径规划问题存在搜索最优解效率不高、时间较长等问题,提出了一种基于遗传蚂蚁混合的算法.该算法对模型进行了必要的简化,合理设计了子区域的划分方法,减少了种群的搜索范围;采用了新的遗传蚂蚁混合策略,提高了两种基本算法的融合效率;依据安全性和时间原则设计了算法的评价函数.三维环境下的仿真结果表明:本算法与已有的遗传蚂蚁混合算法相比,在保持搜索精度的同时,搜索到最优解的时间和迭代次数均有明显减小,具有可行性与合理性. 展开更多
关键词 自主式水下潜航器 全局路径规划 遗传蚂蚁混合算法 区域划分 融合效率
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下一代海洋机器人写在人类创造下潜深度世界记录10912米50周年之际 被引量：34
6
作者 封锡盛 李一平 徐红丽 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期113-118,共6页
人类探索、认识和利用海洋的活动历史很漫长,最近50年,各种海洋机器人及相关装备的助推,使这种活动达到了前所未有的高峰阶段,未来社会进步的需求和科学技术发展的牵引将会使这种活动达到新的高度.本文简要回顾了世界和我国海洋机器人... 人类探索、认识和利用海洋的活动历史很漫长,最近50年,各种海洋机器人及相关装备的助推,使这种活动达到了前所未有的高峰阶段,未来社会进步的需求和科学技术发展的牵引将会使这种活动达到新的高度.本文简要回顾了世界和我国海洋机器人的发展历史,分析了各种类型海洋机器人的现状,并对其未来作了展望. 展开更多
关键词 海洋机器人 载人潜水器 遥控水下机器人 自主水下机器人 无人水面机器人
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AUV回收技术现状及发展趋势 被引量：28
7
作者 潘光 黄明明 +2 位作者 宋保维 胡海豹 杜晓旭 《鱼雷技术》 2008年第6期10-14,共5页
基于当前AUV技术的发展形势及应用领域阐述了AUV回收的背景及意义,介绍了国内外AUV回收技术现状,并主要针对最新的自主回收技术,分析了其相关力学、控制以及导航等关键领域中的技术难点和理论方法,概括了相应的解决思路,探讨了AUV回收... 基于当前AUV技术的发展形势及应用领域阐述了AUV回收的背景及意义,介绍了国内外AUV回收技术现状,并主要针对最新的自主回收技术,分析了其相关力学、控制以及导航等关键领域中的技术难点和理论方法,概括了相应的解决思路,探讨了AUV回收技术的发展趋势。 展开更多
关键词 自主式水下航行器(AUV) 自主回收 力学 控制 导航
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水下无人作战系统装备现状及发展趋势 被引量：31
8
作者 李经 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第1期1-5,36,共6页
海军水下无人作战系统因其造价低廉、隐蔽性强、避免人员伤亡等诸多优点而得到大力发展,美国等国已制定各类水下无人作战系统发展规划并开发出便携型、轻型、重型和巨型等多种水下无人作战系统,并向着提高智能化、模块化和标准化程度、... 海军水下无人作战系统因其造价低廉、隐蔽性强、避免人员伤亡等诸多优点而得到大力发展,美国等国已制定各类水下无人作战系统发展规划并开发出便携型、轻型、重型和巨型等多种水下无人作战系统,并向着提高智能化、模块化和标准化程度、拓展多平台搭载使用能力等方向发展。为了应对威胁,我国也应从顶层规划水下无人作战体系发展路线,开发多样化的水下无人作战系统。 展开更多
关键词 水下无人作战系统 无人潜航器 协同作战
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无人水下航行器的发展现状与关键技术 被引量：29
9
作者 王童豪 彭星光 +1 位作者 潘光 徐德民 《宇航总体技术》 2017年第4期52-64,共13页
无人水下航行器(Unmanned Underwater Vehicle,UUV)包括遥控水下航行器(Remotely Operated Vehicle,ROV)和自主水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV),是海洋科学研究、资源开发和维护海洋权益不可或缺的重要装备,日益受到世... 无人水下航行器(Unmanned Underwater Vehicle,UUV)包括遥控水下航行器(Remotely Operated Vehicle,ROV)和自主水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV),是海洋科学研究、资源开发和维护海洋权益不可或缺的重要装备,日益受到世界海洋国家的高度重视,并竞相大力发展。阐述了国外UUV的发展现状与应用情况,分析了AUV的关键技术及其发展趋势。 展开更多
关键词 无人水下航行器 遥控水下航行器 自主水下航行器
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自主水下航行器发展趋势及关键技术 被引量：28
10
作者 宋保维 潘光 +5 位作者 张立川 黄桥高 于洋 田文龙 董华超 张新虎 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2022年第5期27-44,共18页
为推进和引导我国自主水下航行器(AUV)的发展,总结国内外AUV的研究现状,提出其系列化、集群化、体系化、大型化的发展趋势。重点探讨AUV总体多学科优化设计、结构与材料设计、动力与推进、导航与控制、探测与通信等关键技术,为更好地利... 为推进和引导我国自主水下航行器(AUV)的发展,总结国内外AUV的研究现状,提出其系列化、集群化、体系化、大型化的发展趋势。重点探讨AUV总体多学科优化设计、结构与材料设计、动力与推进、导航与控制、探测与通信等关键技术,为更好地利用AUV经略海洋,从而实现“进入海洋、探测海洋、利用海洋”的战略目标提出发展意见。 展开更多
关键词 自主水下航行器 海洋探测 无人系统 集群协同
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面向海洋观测的长续航力移动自主观测平台发展现状与展望 被引量：29
11
作者 陈质二 俞建成 张艾群 《海洋技术学报》 2016年第1期122-130,共9页
海洋移动自主观测平台在海洋观测技术中越来越为人们所倚重,发达国家相继投入了大量的研究和部署。研究一种具有全天候、长续航力的海洋移动自主观测平台是当前一系列海洋装备中的研究热点和未来趋势,尤其是最近5年,这项工作更是达到了... 海洋移动自主观测平台在海洋观测技术中越来越为人们所倚重,发达国家相继投入了大量的研究和部署。研究一种具有全天候、长续航力的海洋移动自主观测平台是当前一系列海洋装备中的研究热点和未来趋势,尤其是最近5年,这项工作更是达到了新的高度。针对长续航力海洋移动自主观测平台的特征,文中将其分为长续航力自主潜航器系列和水下滑翔机系列两大类,结合其共性问题分析了世界各国的研究现状,并对其未来发展趋势作了展望,最后简要讨论了这些平台未来发展中的关键技术。 展开更多
关键词 移动自主观测平台 自主潜航器 水下滑翔机 海洋观测
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改进蚁群算法在AUV三维路径规划中的研究 被引量：28
12
作者 张楠楠 姜文刚 窦刚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第11期265-270,共6页
针对自主式水下机器人海底地形环境中的三维避障最优路径问题,提出了一种适用于全局路径规划的改进蚁群算法。结合实际情况提出了一种简单有效的三维海底环境建模方案。为了改善基本蚁群算法在实际应用中的不足,根据全局信息设计了启发... 针对自主式水下机器人海底地形环境中的三维避障最优路径问题,提出了一种适用于全局路径规划的改进蚁群算法。结合实际情况提出了一种简单有效的三维海底环境建模方案。为了改善基本蚁群算法在实际应用中的不足,根据全局信息设计了启发函数,同时采用局部和全局结合的信息素更新方式,克服算法收敛速度慢、容易陷入局部最优的缺点,提高了算法的全局寻优能力。将路径的长度和路径的光滑度同时作为评价函数,减少路径的消耗,使算法更具备实际工程意义。在大尺度海底环境下仿真验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 自主式水下机器人 路径规划 蚁群算法 启发函数 路径消耗
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AUV路径规划算法研究现状与展望 被引量：25
13
作者 郭银景 孟庆良 +1 位作者 孔芳 吕文红 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2020年第12期1981-1994,共14页
路径规划算法是自主水下航行器(AUV)完成水下自主巡航的核心算法之一。分别综述了基于环境建模和路径搜索两类AUV路径规划算法。阐述了栅格法、可视图法和维诺图法等环境建模方法的国内外研究现状,并指出了它们的优缺点。对前人在人工... 路径规划算法是自主水下航行器(AUV)完成水下自主巡航的核心算法之一。分别综述了基于环境建模和路径搜索两类AUV路径规划算法。阐述了栅格法、可视图法和维诺图法等环境建模方法的国内外研究现状,并指出了它们的优缺点。对前人在人工势场法、快速步进法和A*算法等传统路径搜索算法方面的研究成果进行分析,并与近期粒子群优化算法、蚁群算法、遗传算法和人工神经网络算法等智能仿生学路径搜索算法进行比较。分析发现,面对复杂水下环境因素的影响,提高算法在海流、复杂障碍物等三维海洋环境中的实用性,从而实现AUV的高效避障和节约能耗是路径规划算法研究的重点。最后对AUV路径规划算法在智能化发展、融合、多AUV协作以及向广域探测的AUV远程化方向发展等方面的研究趋势进行展望。 展开更多
关键词 自主水下航行器(AUV) 环境建模方法 路径搜索算法
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水下机器人光视觉目标识别系统 被引量：23
14
作者 唐旭东 朱炜 +1 位作者 庞永杰 李晔 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期171-178,共8页
介绍了一个用于水下机器人的光视觉目标识别系统,描述了该系统的硬件结构和软件体系.论述了水下图像的处理方法,分析了在离散状态下比例因子对不变矩特征的影响,构造了基于不变矩的仿射变换不变量.详细描述了用于目标识别的免疫遗传神... 介绍了一个用于水下机器人的光视觉目标识别系统,描述了该系统的硬件结构和软件体系.论述了水下图像的处理方法,分析了在离散状态下比例因子对不变矩特征的影响,构造了基于不变矩的仿射变换不变量.详细描述了用于目标识别的免疫遗传神经网络的结构和建模.通过对4类实测水下目标的识别实验,证月了所提水下目标识别系统可以用于水下目标识别,并且具有较高的准确性和实时性. 展开更多
关键词 自主式水下机器人(AUV) 光视觉 特征提取 免疫遗传神经网络
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智能水下机器人的发展现状及在军事上的应用 被引量：22
15
作者 曹少华 张春晓 +3 位作者 王广洲 潘水艳 罗文 李森 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2019年第2期79-84,89,共7页
21世纪是海洋的世纪,水下机器人在军民领域均具有广泛的应用,智能水下机器人是水下机器人技术的发展方向。详细介绍了各国智能水下机器人的发展与研究现状,描述了未来无人化作战体系,分析智能水下机器人在未来无人化作战体系的军事应用... 21世纪是海洋的世纪,水下机器人在军民领域均具有广泛的应用,智能水下机器人是水下机器人技术的发展方向。详细介绍了各国智能水下机器人的发展与研究现状,描述了未来无人化作战体系,分析智能水下机器人在未来无人化作战体系的军事应用,指出军用水下机器人未来的发展趋势。 展开更多
关键词 智能水下机器人 发展现状 军事应用
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“CR-01”6000m自治水下机器人在太平洋锰结核调查中的应用 被引量：8
16
作者 李一平 封锡盛 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2001年第1期85-87,共3页
介绍了“CR 0 1”自治水下机器人的研制背景和系统的特点 ,以及“CR 0 1”在太平洋锰结核调查中的应用情况 。
关键词 自治水下机器人 锰结核 海洋矿产 太平洋 CR-01
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基于CAN总线的自治水下机器人控制系统 被引量：16
17
作者 张宏伟 王树新 +2 位作者 杨晓华 侯巍 梁捷 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期448-452,共5页
将CAN总线应用在自治水下机器人中,构成多主站的分布式控制系统,取代了以往水下机器人采用的集中式控制结构及主从式网络结构.从硬件和软件两方面详细介绍了CAN总线在自治水下机器人中的应用方案,设计了基于P87C591单片机的CAN总线控制... 将CAN总线应用在自治水下机器人中,构成多主站的分布式控制系统,取代了以往水下机器人采用的集中式控制结构及主从式网络结构.从硬件和软件两方面详细介绍了CAN总线在自治水下机器人中的应用方案,设计了基于P87C591单片机的CAN总线控制器,并针对水下机器人分布式控制系统的需求特点,设计了CAN应用层协议和相应的通信软件.最后通过湖试验证了控制系统的可行性和可靠性. 展开更多
关键词 自治水下机器人 分布式控制系统 CAN总线
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水下机器人自适应S面控制 被引量：19
18
作者 李岳明 庞永杰 万磊 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期195-200,206,共7页
以某机器人为研究对象,使用S(Sigmoid)面控制方法构造了速度控制器并分析了该控制器的稳定性.参考滑模变结构控制思想,提出了参数自适应S面速度控制器,使控制参数根据运动状态自适应调整.同时,为了提高S面位置控制器的适应性,改进了控... 以某机器人为研究对象,使用S(Sigmoid)面控制方法构造了速度控制器并分析了该控制器的稳定性.参考滑模变结构控制思想,提出了参数自适应S面速度控制器,使控制参数根据运动状态自适应调整.同时,为了提高S面位置控制器的适应性,改进了控制器的自适应调整项,增强了控制器消除稳态误差的能力,实现了S面控制器局部动态调整.水池中的对比实验和海洋验证实验表明,改进方法获得了良好的控制效果,有效提高了水下机器人运动控制的适应性. 展开更多
关键词 S面控制 水下机器人 运动控制
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AUV中SINS/DVL组合导航技术研究 被引量：9
19
作者 曹洁 刘繁明 +1 位作者 陈勤 高伟 《中国航海》 CSCD 北大核心 2004年第2期55-59,共5页
针对水下自主潜器的特点,重点介绍一种采用捷联惯导系统与多普勒计程仪的组合导航技术。通过引入多普勒计程仪提供的绝对速度,提出了输出校正与反馈校正相结合的混合校正集中卡尔曼滤波方案,仿真结果证明该方案可有效提高系统导航精度。
关键词 组合导航技术 船舶 捷联惯导系统 多普勒计程仪 混合校正
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AUV关键技术与发展趋势 被引量：17
20
作者 秦洪德 孙延超 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第12期25-28,共4页
AUV作为海洋探索与开发、海上无人作战的重要装备,是世界各国研究的热点。以美国、俄罗斯为代表的海洋强国从20世纪50年代开始对AUV的研究,积累了大量的技术基础,目前已研制出多款具有代表性的AUV装备。本文从技术指标、关键技术和应用... AUV作为海洋探索与开发、海上无人作战的重要装备,是世界各国研究的热点。以美国、俄罗斯为代表的海洋强国从20世纪50年代开始对AUV的研究,积累了大量的技术基础,目前已研制出多款具有代表性的AUV装备。本文从技术指标、关键技术和应用领域等角度详细梳理国外主要国家典型AUV装备,并对目前AUV的技术挑战进行分析和归纳,展望了AUV未来的发展方向。 展开更多
关键词 水下机器人 无人作战平台 技术指标 关键技术
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