摘要：针对小型水下机器人减少能耗和提高速度的需求,经过与其它几种回转体线型的对比分析,选用myring线型将 小型水下机器人外形用一组简单的数学公式完整地表示出来.设计了小型水下机器人外形,然后采用三维参数化造型软件SolidWorks建立小型水下机器人壳体外形三维模型后,运用流体动力学计算软件FLUENT分别计算三种k-ε情况下的粘性系数,与理论计算值对比后,选择了RNG紊流模型.最后,应用RNG紊流模型对小型水下机器人在（0～2）m/s速度工况下进行了直航阻力特性分析,为主推进电机选型和水下机器人结构设计提供依据.

摘要：针对海流扰动及姿态、航向误差角引起的无法确知的导航系统模型误差,设计了一种带模型误差的自适应无迹卡尔曼滤波器(Adaptive unscented Kalman filter,AUKF)用于小型水下机器人(Small autonomous underwater vehicle,SAUV)推位导航系统.首先提出了小型水下机器人三维运动连续时间模型;然后针对该模型特点,基于极大后验估值原理推导了AUKF算法.仿真结果说明该算法能够克服海流扰动及姿态和航向误差引起的模型误差.对比经典无迹卡尔曼滤波器算法,采用该算法的小型水下机器人推位导航系统在复杂海况下的滤波精度显著提高.

摘要：小型水下机器人(ROV)具有运动灵活、可靠性高等优点,在水下探测作业领域得到了广泛应用,但水下机器人工作环境复杂多变,自身运动具有强非线性与强耦合性,导致其稳定性降低。根据自行设计的ROV结构特点与水下运动规律建立了ROV运动控制模型,推导了转艏与定深运动控制传递函数,在此基础上设计了基于PID控制与模糊控制模糊PID控制器。通过仿真分析与水下试验对模糊PID控制器性能进行验证,转艏运动试验过程中,ROV稳定后保持稳态误差±3°内浮动;定深运动试验过程中,ROV稳定后保持稳态误差±3cm内浮动。结果表明设计的模糊PID控制器具有系统超调量小、调整时间快与抗干扰能力强等优点,可精准控制ROV完成设定运动。

摘要：水产养殖工作中,水下作业任务较多且劳动强度较大,具有一定的危险性。水下机器人通过系统设计和优化,可以代替人工进行水下作业,应用于水产养殖具有较大的发展空间。文章主要就用于水产养殖的小型水下机器人的设计与控制技术进行分析。