【水下机器人研究现状文献综述2200字】

水下机器人研究现状文献综述1.1国外研究现状20世纪60年代，美国成功研制生产出世界首台遥控型水下机器人“CURV”。1966年使用“CURV”配合载人潜水器，找到一颗遗失在西班牙外海海底的氢弹，并且引起了世界各国研究学者的强烈反应，因为这一事件使得人们更加重视水下机器人技术。随着各种水下机器人技术的不断发展和进步，以及军事、海洋资源的开发利用等诸多方面的需要，，水下机器人产业的雏形逐渐形成。经过了多年的发展，，同时也相继出现了大量。目前，、水产养殖、HUGIN6000是由挪威海洋技术公司开发的自主水下机器人，并成功进行军事和商业化应用，如REF_Ref69733594\h图1-1所示。HUGIN6000主要参数如下：可提供米的地形跟踪和转弯半径；长米；重量；最大工作深度米；由于最新的电池技术，以4节的速度可提供长达100小时的续航能力；配备先进的辅助惯性导航系统（AINS），还可安装摄像机系统、USBL、DVL、多波束测深系统、深度传感器、CTD等传感器；配备声学通信技术，可实时监控水下机器人和传感器的状态。由于使用通用技术，该系统适用于海军和商业应用，在商业中广泛应用于管道和海底结构检查、海洋学、环境监测等场景中。图1-SEQ图1-\*ARABIC1HUGIN6000水下机器人是美国公司研制的一款重量轻、，设计用于在100米深的，如REF_Ref69733612\h图1-2所示。REMUS100可根据用户需求的不同，可选择搭载不同的传感器适应任务需求。通过搭载的T-16惯性导航系统、GPS、图像声呐等传感器，可实现自主导航，进行海底测绘。REMUS100采集记录传感器数据，将感器数据与导航数据结合，可实现回下机器人测量环境参数的二维和三维可视化。图1-SEQ图1-\*ARABIC2RUMES100水下机器人AC-CESS是一家世界领先的遥控水下机器人设备制造商，AC-CESS提供了一些突破性的技术，重新定义了小型有缆遥控水下机器人的功能和特性，为全球石油、天然气、军事、海洋等研究行业提供了水下受限空间的探测解决方案，其公司制造的AC-ROV100如REF_Ref69734919\h图1-3所示。AC-ROV100体积小，整套设备总重量不超过18公斤，是世界上最轻便、功能强大的遥控水下机器人，单人携带，而且操作简单方便。配备超微型数字扫描声纳，在相机受可见范围限制的条件下可呈现水下环境图像。将声纳安装到AC-ROV上，不仅能克服低能见度问题，而且有助于导航。2015年11，AC-CESS向越洋公司出售了一套AC-ROV100系统，用于北海钻井平台的检查。图1-SEQ图1-\*ARABIC3AC-ROV水下机器人1.2国内研究现状对于水下机器人的应用与研究，我国相对于国外开始较晚，主要集中在与少数几个高校，ADDINNE.Ref.{5B7449A8-563D-4D7D-9258-037ABFCF2140}[7]。1995年我国成功研制出“CR-01”米无缆自主，并于1998年获得。“CR-02”米，标志着我国，。中船重工集团702所联合其他高效以及研究所等共同研发出“蛟龙”号载人潜水器，如REF_Ref69736677\h图1-4所示，其最大可下潜至水下米，在2012年的海试中，3次试验深度超过米，在马里亚纳海沟米级深度的海底，使我国首次获得了深海科学研究的第一手资料。图1-SEQ图1-\*ARABIC4“蛟龙”号载人潜水器在“蛟龙”号载人潜水器的技术开发和试验研制基础上，中船重工集团702所联合国内94家单位，研制设计生产制造出了我国第二台深海载人潜水器——“深海勇士”，进一步提升了关键部件的自主创新能力以及完善了我国水下机器人技术，使国产化大95%以上。其最大可下潜位至水下4500米进行水下作业，并于2017年10月在我国南海完成全部海上实验；2017年12月在，并正式交付中科院深海研究所。后续多次前往南海、西太平洋深海地区进行科考任物。图1-SEQ图1-\*ARABIC5“深海勇士”号载人潜水器“海星6000”，“海星6000”的研制成功，突破了海底高精度悬停定位、长距离高压输电等多项关键技术。2018年10月期间进行了首次科考任物，，是我国首台突破6001米级的，在科考作业中获得了多个海域的海底样本和数据资料。随着科考任务的顺利完成，标着着我国遥控水下机器人技术又迈出了新的一步。图1-SEQ图1-\*ARABIC6“海星6000”有缆水下机器人尽管目前我国在各个技术上都已经逐步减少了与世界领先水平之间的差距，并不断努力追赶，但仍未达到一个国际顶级技术的水平，还有许多关键技术上的难题亟待克服。我们仍然需要付出更多的努力，尽快赶上甚至超越行业巨头。参考文献[1] 薛乃耀.作业型水下机器人运动控制系统研究[D].华南理工大学,2020.[2] 夏英凯,朱明,曾鑫,王懿偲,齐湘洪.水产养殖水下机器人研究进展[J].华中农业大学学报,2021:1-13.[3] 于宁,徐涛,王庆龙,谭林涛,李凯,贾平.智慧渔业发展现状与对策研究[J].中国渔业经济,2021,39(01):13-21.[4] 牛丽娟.基于机器视觉的水下网衣破损及附着程度检测方法研究[D].大连理工大学,2020.[5] 王芳芳.船型桁架结构深海养殖渔场动力特性试验研究[D].大连理工大学,2019.[6] BetancourtJ,CoralW,ColoradoJ.AnintegratedROVsolutionforunderwaternet-cageinspectioninfishfarmsusingcomputervision[J].SNAppliedSciences,2020,2(12):1946.[7] 刘和平.浅水水下机器人设计与控制技术工程研究[D].上海大学,2009.[8] 张文秀.水下导航定位技术的探究[J].珠江水运,2018(13):81-82.[9] 秦永元.惯性导航[M].北京:科学出版社,2006.[10] 蒋郡祥.AUV中SINS/GPS/DVL紧组合技术研究[D].哈尔滨工程大学,2017.[11] 陈立平.基于SINS/LBL交互辅助定位的AUV导航技术研究[D].东南大学,2016.[12] 胡佳兴.基于MEMS惯性器件的ROV组合导航系统设计[D].哈尔滨工程大学,2016.[13] ZhangT,ChenL,LiY.AUVUnderwaterPositioningAlgorithmBasedonInteractiveAssistanceofSINSandLBL[J].Sensors,2016,16(1):42.[14] 孙大军,郑翠娥,张居成,韩云峰,崔宏宇.水声定位导航技术的发展与展望[J].中国科学院院刊,2019,34(03):331-338.[15] 高茹茹.水下声学定位关键技术问题研究[D].长安大学,2018.[16] 徐鹏.基于动力学模型辅助的AUV组合导航方法研究[D].北京工业大学,2014.[17] 孙大军,郑翠娥,钱洪宝,李昭.水声定位系统在海洋工程中的应用[J].声学技术,2012,31(02):125-132.[18] 孙大军,郑翠娥,张居成,韩云峰,崔宏宇.水声定位导航技术的发展与展望[J].中国科学院院刊,2019,34(03):331-338.[19] 陈莉.利用全球定位系统和声波定位仪跟踪鱼群[J].水产科技情报,2005(06):286.[20] 喻敏.长程超短基线定位系统研制[D].哈尔滨工程大学,2006.[21] RiceH,KelmensonS,MendelsohnL.Geophysicalnavigationtechnologiesandapplications[C]//.PLANS2004.PositionLocationandNavigationSymposium(IEEECat.No.04CH37556):IEEE,2004:618-624[22] 牟宏伟.水下航行器组合导航系统与信息融合技术研究[D].哈尔滨工程大学,2013.[23] ChangL.Progress,ContributionandChallengesofEarth-MagnetismNavigation[J].Automation,ControlandIntelligentSystems,2017,5(1):8.[24] 周能兵,王亚斌,王强.地