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海洋機(jī)器人

黨的十八大報(bào)告明確提出：“要提高海洋資源開發(fā)能力，發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)，保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境，堅(jiān)決維護(hù)國(guó)家海洋權(quán)益，建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)。”黨的19大報(bào)告明確提出：“堅(jiān)持陸海統(tǒng)籌，加快建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)。”認(rèn)識(shí)海洋、開發(fā)海洋需要包括海洋機(jī)器人在內(nèi)的各種高新技術(shù)和裝備，海洋機(jī)器人一直為世界各海洋強(qiáng)國(guó)所關(guān)注。

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水下機(jī)器人

關(guān)于機(jī)器人，蔣新松院士有一段精彩的詮釋：機(jī)器人不是人，是機(jī)器，它能代替人完成很多需要人類完成的工作。機(jī)器人是擬人的機(jī)械電子裝置，具有機(jī)器和擬人的雙重屬性。海洋機(jī)器人是機(jī)器人的分支，它還多了一重海洋屬性，是人類進(jìn)入海洋空間的替身。海洋機(jī)器人可定義為在水面和水下移動(dòng)，具有視覺等感知系統(tǒng)，通過遙控或自主操作方式，使用機(jī)械手或其他工具，代替或輔助人去完成某些水面和水下作業(yè)的裝置。

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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)器人的潛航定位

水下機(jī)器人的潛航定位是水下機(jī)器人可靠、準(zhǔn)確地執(zhí)行水下任務(wù)的信息保障和技術(shù)前提，是研究開發(fā)水下機(jī)器人的難點(diǎn)和熱點(diǎn)問題之一，也是人工智能和智能控制領(lǐng)域的國(guó)際前沿研究課題。由于水體的法拉第籠效應(yīng)，水下機(jī)器人通常無(wú)法借助無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水下遠(yuǎn)距離、大范圍的準(zhǔn)確定位，只能通過其他傳感器感知自身狀態(tài)和環(huán)境信息，因此水下機(jī)器人的導(dǎo)航系統(tǒng)更強(qiáng)調(diào)自持性和完備性。

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