结合自主控制和操作人员遥控的共享控制是自主/遥控水下机器人(Autonomous and Remotely operated underwater Vehicle,ARV)研究的重要问题。面向ARV的环境探索任务,针对ARV艏向角的共享控制,提出一种基于多目标优化的共享控制方法。根据服从操作人员控制意图、提升ARV安全性、降低操作人员操作复杂性并优化ARV运动路径的要求,将ARV艏向角控制命令作为决策变量,分别设计了服从度、自主度和稳定度三个目标函数;根据栅格地图表示的局部环境中障碍物的分布信息设计了艏向角控制命令的安全性评估函数,并由安全性评估函数确定约束条件;根据目标函数和约束条件将ARV艏向角的共享控制转化为多目标优化问题,并使用最小最大法求解以得到最优的共享控制命令。基于研发的ARV共享控制仿真环境对提出的方法进行了计算机仿真和评估,验证了所提出的方法的有效性。

论文以基于柔性长鳍波动推进的仿生水下机器人试验模型为背景，主要研究其控制系统总体结构、硬件和软件的设计与实现问题。控制系统设计为主从结构，主从模块间通过CAN总线进行通讯。主控模块采用遥控与程控两种工作模式，并通过遥控指令实现模式切换。试验模型的推进、俯仰与转向控制由仿生柔性长鳍、重心调节模块和2自由度“十”字形尾舵3个控制子模块实现，各控制子模块设计为闭环伺服控制系统。系统综合测试和试验模型航行试验结果表明．论文设计实现的控制系统主从模块间通讯顺畅，功能协调，性能可靠，实现了设计功能并达到了预期的目标。

文中介绍了一种新型的可应用于水下机器人的固体抛载装置。该装置具有体积小、重量轻、性能稳定、操作方便的特点。与其他固体抛载装置的不同在于，该装置既可采用电磁铁驱动抛载，也可采用液压驱动抛载。文中详细说明分析了该装置的结构原理和计算分析。最后，对抛载装置设计过程中的注意事项进行归纳总结。

随着海洋石油向深水海域的发展，ROV（Remotely Operated Vehicle，水下机器人）的作用越来越重要。文中结合LF13-2海管铺设项目中1000m级／75kW的ROV在作业过程中出现的故障，以控制示意图为引导，通过逻辑分析并结合现场试验逐步诊断出故障点，在最短的时间内解除故障，使得海底铺管作业安全进行，为海洋石油开发提供了安全生产保障。

针对现有民用水下机器人产品少且价格昂贵的现状，提出并设计一种气控滑翔式水下机器人。该机器人以压缩空气作为动力源，结构简单、造价低廉。本研究对机器人的结构及工作过程进行了介绍，并推导了该机器人姿态调整闭环控制系统的传递函数，使用MABLAT进行了仿真分析，得到的结论验证了此闭环系统的可行性，并对此系统设计提供理论基础。

水下机器人液压泵站设计研究陈建平＊１前言一般陆用液压泵站设计时，其布置方式有三种，即顶置式（泵、电机设在油箱顶部）、旁置式（泵、电机设在油箱旁侧）和浸没式（泵浸没于油中）。根据不同的使用条件，可以选择不同的布置方式。电机、泵一般为标准产品，油箱采用钢...

水下大口径管道沟槽式连接件安装作业机器人是有缆机器人，缆索中包含有液压管路和通讯线路。为了减小缆索对水下作业主体运动的影响，将电磁阀由控制柜移到水下作业主体上，使用水声通讯代替部分电缆通讯，并改进了相应的控制软件和硬件系统。该方法可以有效精简液压系统管路，减小缆索直径，降低缆索对水下作业主体运动的影响，同时也降低了母船上绞车的复杂程度。

深海有缆水下机器人在恶劣海况下作业时，常配备相应的升沉补偿系统以提高水下机器人释放和回收作业的安全性。重点研究了基于阀控非对称伺服缸的半主动升沉补偿方式，介绍了与实际系统相似的半主动升沉补偿模型系统，并阐述了系统的功能组成和工作原理。考虑了弹性负载的影响，建立了由伺服放大器、阀控非对称缸和弹簧负载模型等构成的电液位置伺服系统的传递函数模型。在此基础上，根据阀控非对称缸的输入电压与活塞输出速度之间的非线性关系，设计了分段前馈控制器，以提高系统的动态响应性能。最后进行了半主动升沉补偿性能试验，结果证明了所研究的半主动升沉补偿方式的有效性。

开展了液压油泵送水银式纵倾调节系统的设计研究，静态相容性试验及动态安全性试验结果表明系统设计路线是可行且安全的，并展望了水下机器人姿态调节系统将来的发展趋势。

介绍了一种水下球阀用带接口的单作用液压执行机构分析了液压执行机构的工作原理通过设计计算确定其基本参数给出了水下球阀用液压执行机构的设计方案。