摘要：本文详细介绍了我们为“探索者”号自治式无缆水下机器人（以下简称ＡＵＶ）设计的控制软件体系结构。该体系结构可分为使命控制，运动监控与设备操作，实时调度和实时处理四个不同的控制层次及一个全局数据区五部分。

摘要：多水下机器人仿真系统是一个能够对多水下机器人系统的体系结构、协调控制、路径规划、学习算法等进行演示验证的分布式实时数字仿真系统,是开展多水下机器人技术研究的基础和有效手段.讨论了应用基于局域网的分布式仿真技术来解决多水下机器人系统仿真的问题,并详细说明了仿真系统的硬件组成和软件总体设计.

摘要：依据6000米自治水下机器人及其长基线声学定位系统现有的导航设备,将测距声信标和机器人载体携带的低成本导航传感器:涡轮式计程仪,压力传感器以及TCM2电子罗盘测量的导航数据相融合,分别提出两种基于EKF的导航数据融合算法,对机器人的位置以及水流参数进行估计,解决复杂环境下的深水机器人位置估计问题.蒙特卡洛仿真实验和湖上试验数据后处理表明,设计的位置估计算法收敛快,精度高,计算时间小,能够满足深水机器人的导航需要.

摘要：针对无线传感器网络的特点,给出了传输调度问题的定义和一般约束条件,归纳了无线传感器网络传输调度算法的设计原则和分类方法,分析了当前典型的各类传输调度算法的主要机制,详细比较了这些算法的特点、性能差异和应用范围。最后总结了无线传感器网络传输调度算法的研究现状,指出了研究挑战和未来的研究重点。

摘要：A high-efficiency propeller can enable a long mission duration for autonomous underwater vehicles(AUVs).In this study,a new method with OpenProp coupled with computational fluid dynamics was developed to design a propeller for an Explorer100 *** towed system simulation of the AUV was used to measure the nominal wake,and a self-propulsion simulation was used to measure the effective wake at the disc plane just in front of a *** propellers referring to the nominal wake(propeller 1)and effective wake(propeller 2)were designed with OpenProp and appended with the AUV for self-propulsion simulations,*** the numerical simulation of the AUV self-propulsion tests,the cruising velocity of AUV was *** flow characteristics of the self-propulsion in pressure and velocity contours were also *** propeller designed with an effective wake improved the thrust,velocity,and efficiency by approximately 11.3%,6.7%,and 2.5%,respectively,as compared with those with a nominal *** cruising velocity of the final designed propeller for the Explorer100 AUV improved by 21.8%,as compared to that of the original propeller from the AUV free-running tests.

摘要：针对自主水下机器人数学模型的强非线性及所受海流干扰无法确定等特点,设计了基于神经网络补偿器的动态反馈控制算法。通过对自主水下机器人系统数学模型研究,将系统分解为近似线性部分与非线性不确定部分。通过动态反馈控制实现对分解出的近似线性部分进行初步控制,利用神经网络所具有的自适应控制实现对不确定模型与干扰项进行补偿控制,提高自主水下机器人运动控制的鲁棒性。通过Lyapunov稳定判据证明了此控制算法的收敛性,通过Matlab数字仿真平台验证了此算法的抗干扰能力,在自主水下机器人半物理仿真平台上分别采用所提出的控制算法与PID控制算法对自主水下机器人系统定深运动进行了控制。研究结果表明所提出的算法具有更好的动态性能与强鲁棒性。

摘要：水下滑翔机器人是一种无外挂推进系统,仅依靠内置执行机构调整重心位置和净浮力来控制其自身运动的新型水下机器人,主要用于长时间、大范围的海洋环境监测,因此要求其具有低阻性和高稳定性.文章主要从水动力特性出发对水下滑翔机器人进行优化设计,包括主载体线型、升降翼和稳定翼的优化等,并对水动力优化设计的结构进行了定常滑翔运动和空间螺旋回转运动分析,这将为后期的控制系统设计提供参考.

摘要：根据小型自治遥控水下机器人SARV的运动特性,研制了光纤微缆收放的控制系统。设计使用了嵌入式QNX软件开发技术,系统稳定可靠。采用系统辨识的方法,获得被控对象的等效数学模型。采用单神经元自适应PID控制器对控制参数进行在线自调节,实现了SARV在水中运动时光纤收放的恒张力控制,满足光纤收放装置的设计要求。

摘要：针对深水滑翔机器人耐压壳体在深水中压缩变形和海水密度随水深增大而变化等因素造成驱动浮力变化问题,利用压缩变形和密度变化对驱动浮力影响的互补特性,归纳了载体耐压壳体结构优化设计方法。保证耐压壳体抗压条件和质量最小前提下采用结构优化设计方法,降低耐压壳体压缩变形和海水密度变化对驱动浮力的影响,提高系统能源的利用率。

摘要：提出了基于水下作业系统阻抗力控制的水下矩形围壁定位方法。水下作业系统末端执行器跟踪期望运动轨迹,通过与水下矩形围壁环境表面接触力反馈信息的变化获得与环境接触的特殊点,计算得到矩形围壁环境相对水下作业系统的位姿。以带有三自由度机械手的水下作业系统为例进行水下矩形围壁目标表面恒力跟踪的计算机仿真,仿真结果表明定位方法可以很好的获得矩形围壁环境的位姿,控制策略具有很好的表面跟踪和力控制能力。