海洋機(jī)器人分類

海洋機(jī)器人分為水面和水下兩大類，在機(jī)器人學(xué)領(lǐng)域?qū)儆诜?wù)機(jī)器人中的特種機(jī)器人類別。根據(jù)作業(yè)載體上有無操作人員可分為載人和無人兩大類，其中無人類又包含遙控、自主和混合三種作業(yè)模式，對應(yīng)的水下機(jī)器人分別稱為無人遙控水下機(jī)器人、無人自主水下機(jī)器人和無人混合水下機(jī)器人。

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無人水下機(jī)器

無人水下機(jī)器人也稱無人潛水器，相應(yīng)有無人遙控潛水器、無人自主潛水器和無人混合潛水器。通常在不產(chǎn)生混淆的情況下省略“無人”二字，如無人遙控潛水器可以稱為遙控水下機(jī)器人或遙控潛水器等。

世界海洋機(jī)器人發(fā)展的歷史大約有70年，經(jīng)歷了從載人到無人，從直接操作、遙控、自主到混合的主要階段。加拿大國際潛艇工程公司創(chuàng)始人麥克法蘭，將水下機(jī)器人的發(fā)展歷史總結(jié)為四次革命：次革命出現(xiàn)在20世紀(jì)60年代，以潛水員潛水和載人潛水器的應(yīng)用為主要標(biāo)志；第二次革命出現(xiàn)在70年代，以遙控水下機(jī)器人迅速發(fā)展成為一個(gè)產(chǎn)業(yè)為標(biāo)志；第三次革命發(fā)生在90年代，以自主水下機(jī)器人走向成熟為標(biāo)志；第四次革命發(fā)生在21世紀(jì)，進(jìn)入了各種類型水下機(jī)器人混合的發(fā)展階段。

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水下機(jī)器人

與水下機(jī)器人和潛水器對應(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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海洋機(jī)器人的研發(fā)

研發(fā)海洋機(jī)器人裝備屬于工程科學(xué)范疇。由于技術(shù)體系的復(fù)雜性、海洋環(huán)境的不確定性和用戶需求的多樣性，目前海洋機(jī)器人裝備尚未被打造成大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈，也還沒有形成規(guī)范的通用設(shè)計(jì)程序。科研人員在海洋機(jī)器人相關(guān)研究開發(fā)中主要采用先驗(yàn)?zāi)Ｐ头ê驮囧e(cuò)法，通過多次試驗(yàn)和改進(jìn)才能達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)。因此，研究經(jīng)驗(yàn)就顯得尤為重要。總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、利于來者是本叢書作者的共同愿望，他們都是在海洋機(jī)器人領(lǐng)域擁有長時(shí)間研究工作經(jīng)歷的專家，他們奉獻(xiàn)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)成為本叢書的一個(gè)特色。

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