智能水下机器人技术展望

不错~

第１卷第１期

２００６年３月

智能系统学报

ＣＡＡＩＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ

ｏｎ

Ｖ０１．１ＮＱ．１

ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＳｙｓｔｅｍｓ

Ｍａｒ．２００６

智能水下机器人技术展望

徐玉如，庞永杰，甘

永，孙玉山

（哈尔滨工程大学水下机器人技术国家重点实验室，黑龙江哈尔滨１５０００１）

摘要：智能水下机器人作为一个复杂的系统，集成了人工智能、水下目标的探测和识别、数据融合、智能控制以及导航和通信各子系统，是一个可以在复杂海洋环境中执行各种军用和民用任务的智能化无人平台．由于水下机器人在海事研究和海洋开发中具有远大前景，在未来水下信息获取、精确打击和“非对称情报战”中也有广泛应用，因此水下机器人技术在世界各个国家中都是一个重要和积极的研发领域．基于实践和在相关技术难题上的经验，对智能水下机器人的发展现状和前景进行了描述，对这些问题可能的解决方案提出了建设性的意见．这些相关的技术包括：水下机器人载体设计技术、体系结构、基础运动控制技术、智能规划与决策技术、系统仿真技术、水下目标探测与识别技术、系统可靠性与容错技术等．随着科学技术的发展，人工智能技术将会在智能水下机器人上得到更为广泛的应用．然而水下机器人技术仍然处于基础研究和试验开发阶段，距离全面应用还有很长的路要走．关键词：水下机器人；人工智能；体系结构；智能控制

中图分类号：ＴＰ２４文献标识码：Ａ文章编号：１６７３—４７８５（２００６）０１—０００９—０８

ＡＵＶ—ｓｔａｔｅ—ｏｆ－ｔｈｅ—ａｒｔ

ＸＵＹｕ—ｒｕ，ＰＡＮＧ

ａｎｄｐｒｏｓｐｅｃｔ

Ｙｏｎｇ，ＳＵＮＹｕ—ｓｈａｎ

Ｙｏｎｇ－ｊｉｅ，ＧＡＮ

ａ

（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＵｎｄｅｒｗａｔｅｒＶｅｈｉｃｌｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｖｅｈｉｃｌｅ（ＡＵＶ），ａｓｓｏｐｈｉｓｔｉｃａｔｅｄｓｙｓｔｅｍｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆａｒｔｉｆｉｃｉａｌｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ，ｕｎｄｅｒ—

ａｎ

ｗａｔｅｒ＇ｔａｒｇｅｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｄａｔａｆｕｓｉｏｎ，ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌ，ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｎｄｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓｕｂ－ｓｙｓｔｅｍｓ，ｉｓ

ｕｎｍａｎｎｅｄｐｌａｔｆｏｒｍ

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ｔｉｏｎｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｃｏｎｆｌｉｃｔｆｏｒｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ，ａｃｃｕｒａｔｅａｔｔａｃｋａｎｄ“ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔａｃｕｐｕｎｃｔｕｒａｌ

ｗａｒｆａｒｅ”，ＡＩⅣｔｅｃｈａｎｄ

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ｉｓｓｔｉｌｌｉｎｉｔｓｓｔａｇｅｏｆｂａｓｉｃｒｅｓｅａｒｃｈ，ｔｅｓｔａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ａｎｄｔｈｅｒｅｉｓｓｔｉｌｌ

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｖｅｈｉｃｌｅ；ａｒｔｉｆｉｃｉａｌｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ；ｓｙｓｔｅｍａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ；ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌ

海洋是人类发展的四大战略空间（陆、海、空、天）中继陆地之后的第２大空间，是生物资源、能源、水资源和金属资源的战略性开发基地，是最现实、最有发展潜力的空间，对我国经济与社会发展产生着直接、巨大的支撑作用．所以，对海洋进行广泛深入

收稿日期：２００６—０２—２７．

基金项目：国家自然科学基金资助项目（５０５７９００７）

的开发必将成为我国在２１世纪的发展主题之一．作为人类探索和开发海洋的助手，水下机器人特别是智能水下机器人将在这一领域显示它们多方面的用途．

智能水下机器人是将人工智能、自动控制、模式识别、信息融合与理解、系统集成等技术应用于传统的载体上，在无人驾驶的情况下自主地完成复杂海

万方数据　

不错~

智能系统学报第１卷

洋环境中预定任务的机器人．依据俄罗斯科学家Ｂ．Ｃ．亚斯特列鲍夫等人所著的《水下机器人》一书，第３代（智能）水下机器人是一种具有人工智能的系统，具有很高的自主能力、记忆能力和学习能力，自主适应外界环境的变化．操作人员只需下达使命给机器人，与战术甚至与战略有关的任务，都由水下机器人自主完成．智能水下机器人代表了水下机器人技术目前发展的方向．

文章基于在水下机器入方面的实践经验，对智能水下机器人技术的发展现状和前景进行了描述，包括水下机器人载体设计技术、体系结构、基础运动控制技术、智能规划与决策技术、系统仿真技术、水下目标探测与识别技术、系统可靠性与容错技术等．对存在的一些技术问 …… 此处隐藏：18224字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……