水下機(jī)器人的作業(yè)模式

水下機(jī)器人的作業(yè)模式各有長(zhǎng)短。遙控模式需要操作者與載體之間存在臍帶電纜，電纜可以源源不斷地提供能源動(dòng)力，但也限制了遙控水下機(jī)器人的活動(dòng)范圍；由計(jì)算機(jī)操作的自主水下機(jī)器人代替人工操作的遙控水下機(jī)器人雖然解決了作業(yè)范圍受限的缺陷，但是計(jì)算機(jī)的自主感知和決策能力還無(wú)法與人相比。在這種情形下，綜合了遙控和自主兩種作業(yè)模式的混合型水下機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生。另外，水面機(jī)器人的引入還促成了水面與水下混合作業(yè)的新模式，水面機(jī)器人成為溝通水下機(jī)器人與空中、地面機(jī)器人的通信中繼，操作者可以在更遠(yuǎn)的地方對(duì)水下機(jī)器人實(shí)施監(jiān)控。

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水下機(jī)器人

與水下機(jī)器人和潛水器對(duì)應(yīng)的英文分別為underwater robot和underwater vehicle，前者強(qiáng)調(diào)仿人行為，后者意在水下運(yùn)載或潛水，分別視為“人”和“器”，海洋機(jī)器人是在海洋環(huán)境中運(yùn)載功能與仿人功能的結(jié)合體。應(yīng)用需求的多樣性使得運(yùn)載與仿人功能的體現(xiàn)程度不盡相同，由此產(chǎn)生了各種功能型的海洋機(jī)器人，如觀察型、作業(yè)型、巡航型和海底型等。如今，在海洋機(jī)器人領(lǐng)域robot和vehicle兩詞的內(nèi)涵逐漸趨同。

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水下機(jī)器人同步定位算法

同步定位與制圖(SLAM)算法被認(rèn)為是移動(dòng)機(jī)器人生成真正全自主能力的核心問題之一。對(duì)AUV 而言，由航位推算引入的噪聲，或者模型不確定性，都將導(dǎo)致AUV 的推位導(dǎo)航系統(tǒng)的定位誤差隨時(shí)間逐漸積累。又由于環(huán)境感知傳感器固定在AUV 上，當(dāng)環(huán)境信息融入地圖中時(shí)，AUV 的定位誤差也一并被引入，導(dǎo)致AUV 航位推算和環(huán)境特征制圖位置的不確定性(由橢圓表示)越來(lái)越大。

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