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中科院沈阳自动化研究所
2015
关于国内外AUV 的发展现状与趋势的研究
图1-1 封面一
1、国内外AUV 的发展现状
智能水下机器人(AUV)是无人水下机器人(UUV)的一种。无人水下航行器技术无论在军事
上、还是民用方面都已不是新事物,其研制始于2O世纪50年早期民用方面主要用于水文
调查、海上石油与天然气的开发等,军用方面主要用于打捞试验丢失的海底武器(如鱼雷),
后来在水雷战中作为灭雷具得到了较大的发展。2o世纪80年代末,随着计算机技术、人工
智能技术、微电子技术、小型导航设备、指挥与控制硬件、逻辑与软件技术的突飞猛进,自
主式水下航行器得到了大力发展。由于AUV摆脱了系缆的牵绊,在水下作战和作业方面更
加灵活,该技术日益受到发达国家军事海洋技术部门的重视。在过去的十几年中,水下技术
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中科院沈阳自动化研究所
2015
较发达的国家像美国、日本、俄罗斯、英国、法国、德国、拿大、典、意大利、挪威、冰岛、
葡萄牙、丹麦、韩国、澳大利亚等建造了数百个智能水下机器人,虽然大部分为试验用,但
随着技术的进步和需求的不断增强,用于海洋开发和军事作战的智能水下机器人不断问世。
由于智能水下机器人具有在军事领域大大提升作战效率的优越性,各国都十分重视军事用途
智能水下机器人的研发,著名的研究机构有:美国麻省理工学院MITSeaGrantSAUV 实验
室、美国海军研究生院(NavalPostgraduateSchoo1)智能水下运载器研究中心、美国伍慈侯海
洋学院(WoodsHole0ceanographi Institute)、美国佛罗里达大西洋大学高级海洋系统实验室
(AdvancedMarineSystems La.boratory)、美国缅因州大学海洋系统工程实验室(Ma.rine
Systems UnderwaterSystems Institute)、美国夏威夷大学自动化系统实验室(Autonomous
Systems Labo.ratory)、日本东京大学机器人应用实验室(UnderwaterRoboticsApplication
Laboratory(URA))、英国海事技术中心(MarineTechnologyCenter)等。
美国海军研究生院AUVARIES(图1,见封一)主要用于研究智能控制、规划与导航、目标
探测与识别等技术。图2(见封一)是美国麻省理工学院的水下机器人Odyssey11,它长2.15
m,直径为0.59m,用于两个特殊的科学使命:① 在海冰下标图,以理解北冰洋下的海
冰机制;② 检测中部大洋山脊处的火山喷发。美国的ABE(图3,见封一)最大潜深6000m,
最大速度2节(编者注:1节=1海里/时=1.852km/h),巡航速度1节,考察距离≥30km,
考察时间≥50h,能够在没有支持母船的情况下,较长时间地执行海底科学考察任务,它是
对载人潜水器和无人遥控潜水器的补充,以构成科学的深海考察综合体系,为载人潜水器提
供考察目的地的详细信息。日本研制的R2D4水下机器人(图4,见封一)长4.4m,宽1.08
m,高0.81m,重1506kg,最大潜深4000m,主要用于深海及热带海区矿藏的探察。能
自主地收集数据,可用于探测喷涌热水的海底火山、沉船、海底矿产资源和生物等。
REMUS(remoteenvironmen.talmonitoringunits,远距离环境监测装置)是美国Hy—droid公
司的系列水下机器人(图5,见封一)。RE.MUS600()工作深度为25~6000m,是一个高度模
块化的系统,代表了自主式水下探测器的最高水平。
中国智能水下机器人技术的研究开始于2()世纪8O年代中期,主要研究机构包括中国科
学院沈阳自动化研究所和哈尔滨工程大学等。中国科学院沈阳自动化究所蒋
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