混合型水下機(jī)器人

信息技術(shù)、人工智能技術(shù)特別是其分支機(jī)器智能技術(shù)的快速發(fā)展，正在推動海洋機(jī)器人以新技術(shù)革命的形式進(jìn)入“智能海洋機(jī)器人”時(shí)代。嚴(yán)格地說，前述自主水下機(jī)器人的“自主”行為已具備某種智能的基本內(nèi)涵。但是，其“自主”行為泛化能力非常低，屬弱智能；新一代人工智能相關(guān)技術(shù)，如互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)、遷移學(xué)習(xí)、邊緣計(jì)算、自主計(jì)算和水下傳感網(wǎng)等技術(shù)將大幅度提升海洋機(jī)器人的智能化水平。而且，新理念、新材料、新部件、新動力源、新工藝、新型儀器儀表和傳感器還會使智能海洋機(jī)器人以各種形態(tài)呈現(xiàn)，如海陸空一體化、全海深、超長航程、超高速度、核動力、跨介質(zhì)、集群作業(yè)等。

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海洋機(jī)器人的理念

海洋機(jī)器人的理念正在使大型有人平臺向大型無人平臺轉(zhuǎn)化，推動少人化和無人化的浪潮滾滾向前，無人商船、無人游艇、無人漁船、無人潛艇、無人戰(zhàn)艦以及與此關(guān)聯(lián)的無人碼頭、無人港口、無人商船隊(duì)的出現(xiàn)已不是遙遠(yuǎn)的神話，有些已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。無人化的勢頭將沖破現(xiàn)有行業(yè)、領(lǐng)域和部門的界限，其影響深遠(yuǎn)。需要說明的是，這里“無人”的含義是人干預(yù)的程度、時(shí)機(jī)和方式與有人模式不同。無人系統(tǒng)絕非是無人監(jiān)管、獨(dú)立自由運(yùn)行的系統(tǒng)，仍是有人監(jiān)管或操控的系統(tǒng)。

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水下機(jī)器人的作用

人工智能、機(jī)電、計(jì)算機(jī)、自動化、傳感器等技術(shù)的迅速發(fā)展，使人類發(fā)明、研制先進(jìn)的海洋高科技裝備成為可能。水下機(jī)器人作為人類探索、開發(fā)水下世界的有力工具，正在水下工程、大洋科學(xué)考察等領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。

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水下機(jī)器人的潛航定位

受艇體體積和搭載能力限制，水下機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)往往選用小體積、低功耗的慣性單元，這導(dǎo)致水下機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)通常存在定位精度低、定位誤差累積迅速等問題，需要盡可能地借助水聲設(shè)備為水下機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)提供誤差標(biāo)?；蜉o助導(dǎo)航信息。由于水聲設(shè)備的豐富性和多樣性，往往需要根據(jù)作業(yè)環(huán)境、任務(wù)需求和傳感器類型靈活配置水下機(jī)器人的導(dǎo)航方式、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及核心算法，因此針對水下機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)的研究尚有許多關(guān)鍵理論和技術(shù)問題亟待解決和完善。