每個人都曾試圖在平淡的學(xué)習(xí)、工作和生活中寫一篇文章。寫作是培養(yǎng)人的觀察、聯(lián)想、想象、思維和記憶的重要手段。大家想知道怎么樣才能寫一篇比較優(yōu)質(zhì)的范文嗎？下面我給大家整理了一些優(yōu)秀范文，希望能夠幫助到大家，我們一起來看一看吧。
機器人概述課程論文篇一
背景分析
機器人是現(xiàn)代工業(yè)中的重要分支，它涉及到機器人制造中的各個領(lǐng)域，如自主行為控制、人工智能、動態(tài)管理、機械設(shè)計等，在一定程度上代表著一個國家工業(yè)的尖端水平，機器人主要分為工業(yè)機器人、蛇形機器人、輪式移動機器人和智能機器人。他們能在人們所處的現(xiàn)實環(huán)境中工作；能使用人們所用的工具；以及一系列傳感器信號的處理。機器人的技術(shù)組成機器人由機械部分、傳感部分、控制部分三大部分組成．這三大部分可分成驅(qū)動系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、感受系統(tǒng)、機器人環(huán)境交互系統(tǒng)、人機交互系統(tǒng)、控制系統(tǒng)六個子系統(tǒng)。
我校具有一定的機器人中一些優(yōu)秀的輔導(dǎo)師資力量，也擁有一定的開始機器人興趣課程的歷史，在前幾年的機器人教學(xué)嘗試過程中積累了一定的有關(guān)機器人教學(xué)的教學(xué)經(jīng)驗，完善機器人教學(xué)，并形成了一系列機器人教學(xué)的教學(xué)體系。
現(xiàn)在評價學(xué)生一個能力已經(jīng)不僅僅是看學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，而更多看重的是學(xué)生的綜合素質(zhì)，而機器人的課程就是旨在培養(yǎng)學(xué)生的綜合科學(xué)素養(yǎng)所開展的，本課程以傳統(tǒng)課程上所沒有的動手活動和理論學(xué)習(xí)模式相結(jié)合的模式，在豐富多彩的教學(xué)活動中培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，團隊配合能力和科學(xué)探索精神。
科目簡介
本課程是以機器人介紹和制作為主，主要通過介紹現(xiàn)代機器人的發(fā)展和自己動手制作幾個簡單的機器人為主要內(nèi)容，通過機器人的制作培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力，通過制造機器人時的分組培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作能力，通過將機器人以一定目的進行改造培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，通過機器人的比賽養(yǎng)成一定的競爭意識。
學(xué)習(xí)目標
一、知識與技能
1、初步了解機器人的基礎(chǔ)知識，知道機器人的發(fā)展歷史，了解現(xiàn)在機器人的現(xiàn)狀
2、掌握一些簡單的機器的搭建，能過手腦并用，模仿創(chuàng)造
3、了解一些基本的機器編程知識，掌握一定的智能機器人的搭建和編程知識
二、過程與方法
1、通過小組合作制作機器人的過程養(yǎng)成學(xué)生的合作交流能力
2、通過對已有的機器人的進行給予一定目的的改造，養(yǎng)成一定的科學(xué)創(chuàng)新能力
三、情感態(tài)度價值觀
1、在機器人的競賽中體會成功的喜悅，感受競爭意識
2、通過對現(xiàn)代機器人知識的了解，養(yǎng)成熱愛科學(xué)的精神
3、通過對于機器人的改造，體會科學(xué)創(chuàng)造的熱趣 內(nèi)容框架
“機器人”科目內(nèi)容框架
篇目 基礎(chǔ)篇 主題名稱
第一章：機器人總覽
內(nèi)容要點
第一章的主要目的是向
1、現(xiàn)代機器人的發(fā)展和介紹（1課時）學(xué)生介紹現(xiàn)代機器人的2、人類的朋友——觀看電影《霹靂5號》（2課時）
有關(guān)知識，同時培養(yǎng)學(xué)生對于這門課程的興趣，通過對機器人的現(xiàn)在趨勢介紹和電影觀看產(chǎn)生對機器人這門課程的興趣
制造篇 第二章：機器人制造
1、競速四腳機器人制造（2課時）
第二章的主要內(nèi)容是對簡單的機器人的制造，主
2、競速四腳機器人競速比賽（1課時）要是制造四腳和六腳兩
3、六腳機器人制造（2課時）
4、六腳機器人爬坡比賽（1課時）
5、六腳機器人手搖發(fā)電機動力負重比賽（1課時）
創(chuàng)造篇 第三章：機器人的改造
第三章的內(nèi)容主要是是個機器人和有關(guān)的比賽
1、將直走的四腳機器人改造為走曲線對四腳機器人的一些改的機器人（2課時）
造，通過討論和和交流讓
2、四腳機器人曲線競速比賽（1課時）學(xué)生能自己思考解決方
3、四腳機器人保齡球比賽（2課時）案，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意思
和解決問題的能力
智能篇 第四章：智能機器人編程介紹
1、介紹樂高智能機器人編程講解（2課時）
本章主要基于樂高智能機器人編程實驗室，讓學(xué)生簡單接觸機器人編程的基本知識和基本技能
未來篇 第五章：暢想未來
第五章主要讓學(xué)生自己
1、總結(jié)交流，暢想未來的機器人藍圖交流，總結(jié)本課程學(xué)習(xí)過（1課時）
程中的收獲，交流經(jīng)驗，總結(jié)得失
科目實施
一、實施對象 初中六、七年級學(xué)生
二、組織策略
采取自主報名的方式，同學(xué)自主報名參加機器人的課程，在課程中一4-5人為一組組成小組來完成機器人的搭建，創(chuàng)造。
三、學(xué)習(xí)方式
1、情景創(chuàng)設(shè)
這一部分主要是為學(xué)生創(chuàng)建一個對機器人發(fā)展的前景創(chuàng)設(shè)，為學(xué)生了解機器人的發(fā)展提供一個平臺，讓學(xué)生能夠知道，了解現(xiàn)代機器人的發(fā)展現(xiàn)狀，并對機器人的原理，機制產(chǎn)生興趣，愿意去對機器人這一項目進行深入的學(xué)習(xí)，對搭建機器人產(chǎn)生興趣
2、動手實踐
這一部分是這門科目的重點內(nèi)容，這一部分的內(nèi)容主要結(jié)合松江區(qū)中小學(xué)機器人大賽的相關(guān)器材和項目讓學(xué)生以小組為單位在已有材料的基礎(chǔ)上搭建機器人的已完成相關(guān)的目的，在小組合作的基礎(chǔ)上，用自己的學(xué)習(xí)和創(chuàng)造能力，模仿老師給予的機器人模型利用材料來完成兩個分別是四腳和六腳的機器人，同時開發(fā)自己的想象力，在一定的規(guī)定下對機器人進行改造，是機器人能更好的完成所需要完成的任務(wù)。在完成了已有的任務(wù)的過程之后，老師還會對學(xué)生提出一定的要求，要求學(xué)生對現(xiàn)有的機器人進行改造，使學(xué)生用同樣的機器人部件，進過改
進和設(shè)計，來完成其他不同的任務(wù)。
3、機器人競賽
本部分的任務(wù)是針對學(xué)生的已經(jīng)完成的機器人進行測試，讓學(xué)生以小組為單位，針對機器人設(shè)計的要求，來對機器人搭建的完成情況來進行測試和比賽，同時增加學(xué)生的競爭意識
科目評價
一、評價內(nèi)容
1、知識方面
對現(xiàn)代機器人的發(fā)展有一定的認識，知道機器人的設(shè)計原理 知道一些智能機器的編程方式
2、技能方面
能否掌握2種機器人的搭建方式和制作技巧 掌握通過知識原理對機器人進行小許改造的能力 掌握一定的探究機器人搭建操作的能力
3、情感態(tài)度價值觀
能否進行有效的小組合作來完成任務(wù) 能否建立起對現(xiàn)代工業(yè)科技并發(fā)揚科學(xué)的精神
二、評價方式
1、競賽名次
通過機器人的完成任務(wù)情況的完成的完成度來確定名次
2、教師點評
有教師談些適當(dāng)?shù)募钚缘脑u語
設(shè)計人：二中初中 顧匯礽
機器人概述課程論文篇二
服務(wù)機器人行業(yè)概述
一、服務(wù)機器人定義
機器人是自動執(zhí)行工作的機器裝置，既可以接受人類指揮，又可以運行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則行動。按照國際機器人聯(lián)盟ifr（international federation of robotics）的分類，機器人一般分為工業(yè)機器人和服務(wù)機器人。服務(wù)機器人指用于非工業(yè)生產(chǎn)，具備半自主或全自主工作模式，可在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中為人類提供有益服務(wù)的設(shè)備。
相比于工業(yè)機器人，服務(wù)機器人更靠近下游終端消費者，因此服務(wù)機器人的客戶群體更加廣泛。更加靠近終端消費者使得服務(wù)機器人具備耐用消費品如電子類、家電類產(chǎn)品的屬性。目前，服務(wù)機器人主要從事維護保養(yǎng)、修理、運輸、清洗、保安、救援、監(jiān)護等，應(yīng)用范圍十分廣泛。
二、服務(wù)機器人分類
（一）從實體形態(tài)來分，可以分為虛擬服務(wù)機器人和實體服務(wù)機器人。
1）虛擬服務(wù)機器人已經(jīng)被廣泛運用于商業(yè)化，例如銀行、電信系統(tǒng)的自動客服應(yīng)答系統(tǒng)等，例如蘋果的siri、微軟的小冰等都是虛擬服務(wù)機器人。
2）實體服務(wù)機器人就是通常意義下的具備實物的機器人，包括送餐、客服導(dǎo)購、陪護、教育機器人等。實物服務(wù)機器人主要是基于功能性需求場景開發(fā)。
（二）根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域來分，可以分為個人/家用機器人和專業(yè)服務(wù)機器人。
服務(wù)機器人個人/家庭機器人教育/娛樂機器人家政服務(wù)機器人
陪護/助殘機器人
其他機器人
軍用機器人
專業(yè)服務(wù)機器人
醫(yī)用機器人
農(nóng)業(yè)機器人
其他機器人
（三）根據(jù)形態(tài)區(qū)分：可以分為人形機器人和非人形機器人
人形機器人：包含頭、軀干、四肢這種結(jié)構(gòu)，同時行為、決策和感知也類似于人。非人形機器人：人形機器人以外的服務(wù)機器人。
三、服務(wù)機器人的產(chǎn)業(yè)鏈
服務(wù)機器人行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈可以分為上游、中游和下游。
上游企業(yè)是指生產(chǎn)各種服務(wù)機器人所需零部件的零部件供應(yīng)商或材料供應(yīng)商。其中，主要零部件包括自動焊機、電子器件、微處理器、機器人用伺服電機、高精度減速器、機加件、氣動元器件、傳感器、電池、單板機、舵機等，歸屬于標準零部件、電子設(shè)備以及電子元器件等。中游制造環(huán)節(jié)包括總裝廠、操作系統(tǒng)提供商、云系統(tǒng)提供商等。下游則主要是醫(yī)療、家用、農(nóng)用、軍事等行業(yè)和領(lǐng)域的消費和流通環(huán)節(jié)。
案例：
酒店服務(wù)機器人“潤”解決了移動技術(shù)難題。實現(xiàn)了中國第一個批量投入使用且全球酒店市場占有率第一名的成績，正是借助酒店服務(wù)機器人產(chǎn)品的落地和規(guī)模化發(fā)展，云跡科技完成了從技術(shù)積累到應(yīng)用探索的重要過程，也正是因為真正在實際場景里面的商業(yè)化應(yīng)用，研發(fā)和推出了大家認可的智能機器人底盤產(chǎn)品“水滴”。依托機器人底盤“水滴”技術(shù)的云跡科技的服務(wù)酒店機器人“潤”，目前已經(jīng)在復(fù)雜的商業(yè)生活場景中累積服務(wù)里程已超5萬公里（超過赤道的周長），這在整個服務(wù)機器人領(lǐng)域都是一個突破。
機器人概述課程論文篇三
《機器人概述》課程論文
題 目：院（系）：專 業(yè)：學(xué) 號：姓 名：授課教師：完成日期：
智能居家機器人
外國語學(xué)院
商務(wù)英語 xxx xxx xxx 2016年10月16日
智能居家機器人
xxx
摘要：隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、石墨烯、3d等科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，推動了智能居家機器人的飛速發(fā)展。尤其在家庭日常事務(wù)、遠程辦公、兒童看管、老人看護、個人安保等方面取得了舉世矚目的成就。早期家居機器人效率低，撞墻頻頻，跌倒了就爬不起來，也處理不了拖地后的臟水和掃一堆的垃圾。不過，新一代的智能居家機器人，已經(jīng)不可同日而語了，無論打掃衛(wèi)生還是照顧孩子，它們都能夠做得有板有眼，游刃有余。最重要的是隨著我國經(jīng)濟社會發(fā)展，人口老齡化、“空巢”現(xiàn)象、留守兒童、人口紅利逐漸褪去等社會問題和現(xiàn)象的加重，不同的單位，機構(gòu)，家庭等對智能居家機器人的需求空前增長，同時，創(chuàng)造了龐大的智能居家機器人市場?；ヂ?lián)網(wǎng)，it技術(shù)，影像技術(shù)，材料技術(shù)的發(fā)展為智能居家機器人提供了可靠的軟硬件的支持，以及現(xiàn)代營銷方式，消費方式為智能居家機器人的普及提供了有力的保障。
關(guān)鍵詞：新科技，家居，機器人
1老人看護
我國進入老齡化社會以來，呈現(xiàn)出老年人口基數(shù)大、增速快、高齡化、失能化、空巢化趨勢明顯的態(tài)勢，再加上我國未富先老的國情和家庭小型化的結(jié)構(gòu)疊加在一起，養(yǎng)老問題異常嚴峻。2015年2月26日，國家統(tǒng)計局發(fā)布2014年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報。公報數(shù)據(jù)顯示，2014年年末我國60周歲及以上人口數(shù)為21242萬人，占總?cè)丝诒戎貫?5.5%；65周歲及以上人口數(shù)為13755萬人，占比10.1%，首次突破10%。數(shù)據(jù)顯示，2014年末全國大陸總?cè)丝跒?36782萬人，比上年末增加710萬人，其中城鎮(zhèn)常住人口為74916萬人，占總?cè)丝诒戎貫?4.77%。全年出生人口1687萬人，出生率為12.37‰；死亡人口977萬人，死亡率為7.16‰；自然增長率為5.21‰。全國人戶分離的人口為2.98億人，其中流動人口為2.53億人。［1］此外，養(yǎng)老除了保障老年人的基本生活之外，還需要大量的適合老年人心理、醫(yī)學(xué)等諸多方面的專業(yè)護理服務(wù)。未來養(yǎng)老的發(fā)展應(yīng)該是老年人的生活保障逐漸走向社會化，轉(zhuǎn)變家庭養(yǎng)老為社會養(yǎng)老，由政府承擔(dān)是大趨勢。盡管機構(gòu)養(yǎng)老在中國老年福利服務(wù)體系中處于補充地位，但其作用卻是相當(dāng)大的。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，特別是人口老齡化、家庭小型化、農(nóng)村城市化，人民群眾對于養(yǎng)老服務(wù)的需求將會越來越大，現(xiàn)有的養(yǎng)老設(shè)施總量很難滿足日益增長的養(yǎng)老需求。不僅如此，由于養(yǎng)老服務(wù)隊伍整體素質(zhì)不高，從業(yè)人員的職業(yè)化建設(shè)滯后，中國現(xiàn)有養(yǎng)老服務(wù)隊伍遠遠不能適應(yīng)養(yǎng)老事業(yè)發(fā)展的客觀需求。中國城市老年人失能和半失能的達到14.6%，農(nóng)村已經(jīng)超過20%，這部分老人需要專業(yè)的護理和照顧，按照老年人與護理人員比例3：1推算，全國最少需要1000萬名養(yǎng)老護理員。［2］ 針對以上問題我認為可以通過智能居家機器人得以解決，我們可以個性化定制和推出普通大眾版。智能居家機器人在老人看護方面，可以節(jié)省人力超過80%，通過大數(shù)據(jù)和云計算，及時的逐一或智能匹配回答大量用戶的問題，為眾多白領(lǐng)和獨生子女家庭解決工作的后顧之憂，同時，也能很好的照顧老人的日常生活，包括飲食起居和情感問題。通過平臺數(shù)據(jù)庫及時反饋老人提的每一個問題并耐心解答，深度數(shù)據(jù)挖掘，根據(jù)聊天內(nèi)容進行訪客數(shù)據(jù)統(tǒng)計及客戶問題分析和客戶新需求收集，深度挖掘數(shù)據(jù)信息，自動生成分析報表，幫助智能居家機器人及時調(diào)整應(yīng)答策略，同時自主學(xué)習(xí)知識，自動收集類似問題和問法，匹配相似問法自動學(xué)習(xí)，提升智能問答準確率，結(jié)合訪客的選擇和機器人的智能判斷，自動補充和完善系統(tǒng)不具備的知識庫詞條，快速完成自我學(xué)習(xí)，把握用戶心理，智能居家機器人還能查詢天氣，講笑話，能為用戶帶來更好的體驗感。如果老人表現(xiàn)出思念子女的表情或行為時，他會及時感應(yīng)到并及時在曲面顯示器上出現(xiàn)老人子女的畫面，運用最新的影像和顯示技術(shù)營造出一種老人平時和家人在一起的場面從而緩解老年人的孤獨之感。當(dāng)老人外出散步時，智能居家機器人的自動導(dǎo)航和安保功能會及時啟動，從而防止老人走失和遭遇意外事故。如果老人患有慢性或突發(fā)疾病時，智能居家機器人可以在與老人交談和對視的過程中及時發(fā)現(xiàn)并啟動應(yīng)急程序做出相應(yīng)的行動，該就醫(yī)的就醫(yī)，該吃藥的吃藥或聯(lián)系急救中心和老人的家庭醫(yī)生，從而確保老人的在家安全。
2兒童看管
隨著農(nóng)村父母離鄉(xiāng)進城打工、經(jīng)商人數(shù)的增多，農(nóng)村兒童留守農(nóng)村而無人照管的人數(shù)也在不斷增多，調(diào)查顯示：我國有1.2億農(nóng)民常年在城市務(wù)工經(jīng)商，產(chǎn)生了近2000萬留守兒童，其中14歲以下占86.5%.他們失去父母庇護，身心、學(xué)習(xí)、成長都面臨著失管、失教和失衡，由此引發(fā)了諸多社會問題，同時，也引起了社會各界對這個群體的關(guān)注。［3］調(diào)查中發(fā)現(xiàn)這些孩子由于父母長年在外務(wù)工，留守在家由祖父母、外祖父母或其他親戚朋友作為臨時監(jiān)護人，由他們照管孩子的一切，當(dāng)然其中還存在家中無人看管的現(xiàn)象。根據(jù)留守兒童家庭狀況，家庭環(huán)境及臨時監(jiān)護人的文化素質(zhì)，年齡等諸多因素的影響，留守兒童問題主要有以下幾種類型：無能為力，只管“吃”的放縱型；隔代教育，只顧“給”的溺愛型；寄居他家，無法管的放縱型。
為此，我們推出智能居家機器人兒童版，以此幫助在外務(wù)工的農(nóng)村的父母和兒童，既為農(nóng)村父母解決后顧之憂又為農(nóng)村兒童帶來快樂的童年。首先，智能居家機器人可以幫助兒童及時完成學(xué)業(yè)任務(wù)并提供不同的參考方案對不同年齡段的兒童的德智體美進行全方面的培養(yǎng)。其次，針對不同的學(xué)科和個體及時調(diào)用后臺數(shù)據(jù)庫的資源提供解決方案，并用云計算技術(shù)快速匹配最佳解決方案。再次，針對不同年齡段兒童的心理特點和發(fā)展，及時解決兒童出現(xiàn)的心理問題和行為問題。最后，統(tǒng)籌國內(nèi)外和平臺內(nèi)外的資源，快速調(diào)用數(shù)據(jù)資源，制定最佳的兒童培養(yǎng)方案并及時根據(jù)具體情況調(diào)整相應(yīng)的培養(yǎng)方案。如果，兒童在學(xué)校遭遇意外事故時智能居家機器人可以及時啟動安保功能，為兒童提供全方位的安保服務(wù)，不但可以防止校園欺凌事件的發(fā)生而且可以防止兒童性格的畸形發(fā)展。如果，兒童在家做家務(wù)時智能居家機器人可以提供必要的幫助，通過3d技術(shù)和最新的影像技術(shù)，會讓兒童感覺到跟著智能居家機器人干家務(wù)就像跟著父母做家務(wù)一樣，同時，也可以維持和培養(yǎng)親情關(guān)系。如果，兒童思念父母時智能居家機器人可以及時從兒童的表情，動作，語言等方面及時得到反饋并及時切換到相應(yīng)的模式，較為真實的還原兒童與父母在一起的生活場景，防止兒童出現(xiàn)心理疾病，緩解兒童的思念之情。
3家庭日常
與柴米油鹽醬醋茶等有關(guān)的瑣事是我們常見的家務(wù)事，同時，這些瑣事也是我們的日常生活中必不可或缺的。不論是早晨的衛(wèi)生打掃，早餐制作還是豐盛午晚餐的烹制和小孩老人的照看都是每一個家庭共同面臨的問題。為此我們推出一款家庭版的智能居家機器人來處理這些瑣事或重復(fù)而又單調(diào)的家庭事務(wù)。首先，智能居家機器人可以幫你解決飲食問題，他可以根據(jù)家庭成員的不同口味和身體情況制作出不同的美食，也可以根據(jù)天氣，心情，膳食均衡等為個人制作專用的食譜和飲品。其次，智能居家機器人還可以充分利用自身平臺的數(shù)據(jù)庫資源，定期或不定期的更新或匹配適合家庭成員的菜譜并可以預(yù)防一系列“富貴病”，制定個人或家庭的相應(yīng)膳食指南。最重要的是智能居家機器人可以確保家庭成員外出或休息時可能在廚房發(fā)生的意外事故，比如：家用燃氣的泄漏，自來水管泄漏，家用電器漏電等常見的意外事故。如果發(fā)生這些意外事故，智能居家機器人可以第一時間啟動相應(yīng)的應(yīng)急程序從而確保家庭成員的安全并將意外事故的損失降到最低。
4遠程辦公
隨著生活節(jié)奏的不斷加快和人口紅利的逐漸褪去，高素質(zhì)人才的短缺個人的工作量有一定的增加，為此我們可以讓智能居家機器人代替人們做一些程式化的工作或復(fù)雜工作的前期準備工作和后期的掃尾工作。在前期的準備工作他可以利用數(shù)據(jù)平臺和云計算技術(shù)快速找尋和匹配相應(yīng)的資料，在后期的掃尾工作中他可以利用數(shù)據(jù)平臺或互聯(lián)網(wǎng)資源，查找已有的類似案例優(yōu)化和美化用戶的工作案例。
最重要的是他還可以根據(jù)個人的性格，知識結(jié)構(gòu)，愛好，崗位要求和年齡等智力和非智力因素制定適合個人發(fā)展的中長期規(guī)劃，同時也可根據(jù)個人的具體情況和外部環(huán)境的變化及時調(diào)整和優(yōu)化相應(yīng)的方案。隨著相應(yīng)方案的變化，智能居家機器人可以提供相應(yīng)的培訓(xùn)資料并為用戶提供最新的信息以供參考。除此之外，這一系列復(fù)雜的程序可以利用ifttt技術(shù)實現(xiàn)無縫對接，最終利用智能手機輕松的搞定一切，從而組成和運作一系列復(fù)雜而又不可或缺的物聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)然，再好的程序如果過于復(fù)雜而用戶無法獲得滿意的體驗，再完美的設(shè)計也是白搭，不過好在不管你是高級程序員還是農(nóng)民工，只要你能夠熟練的使用智能手機，那么你也可以輕松的通過智能手機玩轉(zhuǎn)ifttt技術(shù)從而盡情體驗智能居家機器人給你帶來的如詩如畫般的生活，從而真正的實現(xiàn)智能居家并增加生活的樂趣，讓你從此愛上生活，同時，也會讓你擁有更多的可支配時間去做你喜歡或更有意義的事而不是把時間浪費到一些瑣事和多次重復(fù)而又枯燥的事情上。
結(jié)論
我國經(jīng)濟社會發(fā)展，人口老齡化、“空巢”現(xiàn)象、留守兒童、人口紅利逐漸褪去等社會問題和現(xiàn)象的加重，不同的單位，機構(gòu)，家庭等對智能居家機器人的需求空前增長，創(chuàng)造了巨大的智能居家機器人市場，同時，也為其提供了根本的發(fā)展動力?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展，推動了智能居家機器人的飛速發(fā)展。尤其在家庭日常事務(wù)、遠程辦公、兒童看管、老人看護、個人安保等方面取得了舉世矚目的成就。因此，智能居家機器人的應(yīng)用前景非常廣闊，科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展直接推動了智能居家機器人的發(fā)展。最為重要的是，先進的消費理念和消費結(jié)構(gòu)以及飛速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為智能居家機器人的普及提供了可靠的保障?，F(xiàn)有的居家機器人的功能都非常的單一或市場占有率都較低，更不能滿足用戶的個性化需求和全方位的服務(wù)，軟硬件更新速度慢和機器人的自我學(xué)習(xí)能力以及用戶的體驗較差。綜合影響智能居家機器人發(fā)展的各種復(fù)雜因素，智能居家機器人的普及和市場前景是非?？捎^的，并且很可能是下一個互聯(lián)網(wǎng)的風(fēng)口。
［參考文獻］
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機器人概述課程論文篇四
水下機器人發(fā)展概述
1水下機器人發(fā)展背景
在浩瀚的宇宙中，有一個蔚藍色的星球，那是人類賴以生存的地方——地球。地球的表面積為5.1億平方公里，而海洋的面積為3.6億平方公里。地球表面積的71%被海洋所覆蓋。在煙波浩渺的海洋深處，蘊藏著什么樣的寶藏？是否存在著智慧生命？海底生物是怎樣生活的？海底的地形地貌又是什么樣的？所有這一切都使海洋充滿了神秘的色彩，也吸引了無數(shù)科學(xué)家、探險家為之探索。從遠古時代起，人們就泛舟于海上。從19世紀起，人們開始利用各種手段對海洋進行探察。20世紀，水下機器人技術(shù)作為人類探索海洋的最重要的手段，受到了人們普遍的關(guān)注。進入21世紀，海洋作為人類尚未開發(fā)的處女地，已成為國際上戰(zhàn)略競爭的焦點，因而也成為高技術(shù)研究的重要領(lǐng)域。毫不夸張地說，本世紀是人類進軍海洋的世紀。人類關(guān)注海洋，是因為陸上的資源有限，海洋中卻蘊藏著豐富的礦產(chǎn)資源、生物資源和能源。另一個重要原因是，占地球表面積49％的海洋是國際海底區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)的資源不屬于任何國家，而屬于全人類。但是如果哪一個國家有技術(shù)實力，就可以獨享這部分資源。因此爭奪國際海底資源也是一項造福子孫后代的偉大事業(yè)。水下機器人作為一種高技術(shù)手段，在海底這塊人類未來最現(xiàn)實的可發(fā)展空間中起著至關(guān)重要的作用，發(fā)展水下機器人的意義是顯而易見的。
２水下機器人的定義與分類
２．１水下機器人的定義與概述
水下機器人也稱作無人水下潛水器（ｕｎｍａｎｎｅｄ ｕｎｄeｒｗａｔｅｒ ｖｅｈｉｃｌｅｓ，ｕｕｖ），它并不是一個人們通常想象的具有類人形狀的機器，而是一種可以在水下代替人完成某種任務(wù)的裝置。在外形上更像一艘微小型潛艇，水下機器人的自身形態(tài)是依據(jù)水下工作要求來設(shè)計的。生活在陸地上的人類經(jīng)過自然進化，諸多的自身形態(tài)特點是為了滿足陸地運動、感知和作業(yè)要求，所以大多數(shù)陸地機器人在外觀上都有類人化趨勢，這是符合仿生學(xué)原理的。水下環(huán)境是屬于魚類的“天下”，人類身體的形態(tài)特點與魚類相比則完全處于劣勢，所以水下運載體的仿生大多體現(xiàn)在對魚類的仿生上。目前水下機器人大部分是框架式和類似于潛艇的回轉(zhuǎn)細長體，隨著仿生技術(shù)的不斷發(fā)展，仿魚類形態(tài)甚至是運動方式的水下機器人將會不斷發(fā)展。水下機器人工作在充滿未知和挑戰(zhàn)的海洋環(huán)境中，風(fēng)、浪、流、深水壓力等各種復(fù)雜的海洋環(huán)境對水下機器人的運動和控制干擾嚴重，使得水下機器人的通信和導(dǎo)航定位十分困難，這是與陸地機器人最大的不同，也是目前阻礙水下機器人發(fā)展的主要因素。
２．２水下機器人的分類
水下潛水器根據(jù)是否載人分為載人潛水器和無人潛 水器兩類。載人潛水器由人工輸入信號操控各種機動與 動作，由潛水員和科學(xué)家通過觀察窗直接觀察外部環(huán)境，其優(yōu)點是由人工親自做出各種核心決策，便于處理各種 復(fù)雜問題，但是人生命安全的危險性增大。由于載人需 要足夠的耐壓空間、可靠的生命安全保障和生命維持系 統(tǒng)，這將為潛水器帶來體積龐大、系統(tǒng)復(fù)雜、造
價高昂、工作環(huán)境受限等不利因素。無人水下潛水器就是人們常說 的水下機器人，由于沒有載人的限制，它更適合長時間、大范圍和大深度的水下作業(yè)。無人潛水器按照與水面支持系統(tǒng)間聯(lián)系方式的不同可以分為下面兩類。
（１）有纜水下機器人，或者稱作遙控水下機器人（ｒｅｍｏｔｅｌｙ ｏｐｅｒａｔｅｄ ｖｅｈｉｃｌｅ，簡稱ｒｏｖ），ｒｏｖ需要由電纜 從母船接受動力，并且ｒ０ｖ不是完全自主的，它需要人 為的干預(yù)，人們通過電纜對ｒ０ｖ進行遙控操作，電纜對 ｒｏｖ像“臍帶”對于胎兒一樣至關(guān)重要，但是南于細長 的電纜懸在海中成為ｒｏｖ最脆弱的部分，大大限制了 機器人的活動范圍和工作效率。
（２）無纜水下機器人，常稱作自治水下機器人或智 能水下機器人（ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ ｖｅｈｉｃｌｅ，簡稱 ａｕｖ），ａｕｖ自身擁有動力能源和智能控制系統(tǒng)，它能 夠依靠自身的智能控制系統(tǒng)進行決策與控制，完成人們 賦予的工作使命。ａｕｖ是新一代的水下機器人，由于 其在經(jīng)濟和軍事應(yīng)用上的遠大前景，許多國家已經(jīng)把智能水下機器人的研發(fā)提上日程。有纜水下機器人都是遙控式的，根據(jù)運動方式不同 可分為拖曳式、（海底）移動式和浮游（自航）式三種。無纜水下機器人都是自治式的，它能夠依靠本身的自主決 策和控制能力高效率地完成預(yù)定任務(wù)，擁有廣闊的應(yīng)用前景，在一定程度上代表了目前水下機器人的發(fā)展趨勢。
２．３自治水下機器人
自治水下機器人，又稱智能水下機器人，是將人工智能、探測識別、信息融合、智能控制、系統(tǒng)集成等多方 面的技術(shù)集中應(yīng)用于同一水下載體上，在沒有人工實時控制的情況下，自主決策、控制完成復(fù)雜海洋環(huán)境中的 預(yù)定任務(wù)使命的機器人。俄羅斯科學(xué)家ｂ．ｃ．亞斯特列 鮑夫等人所著的《水下機器人》中指出第３代智能水下機器人是一種具有高度人工智能的系統(tǒng)，其特點是具有高度的學(xué)習(xí)能力和自主能力，能夠?qū)W習(xí)并自主適應(yīng)外界環(huán)境變化。執(zhí)行任務(wù)過程中不需要人工干預(yù)，設(shè)定任務(wù) 使命給機器人后，由其自主決定行為方式和路徑規(guī)劃，軍事領(lǐng)域中各種戰(zhàn)術(shù)甚至戰(zhàn)略任務(wù)都依靠其自主決策 來完成。智能水下機器人能夠高效率地執(zhí)行各種戰(zhàn)略 戰(zhàn)術(shù)任務(wù)，擁有廣泛的應(yīng)用空間，代表了水下機器人技術(shù)的發(fā)展方向。
3水下機器人的發(fā)展現(xiàn)狀
3．1 國外水下機器人發(fā)展現(xiàn)狀
國外水下機器人技術(shù)的發(fā)展，主要以美國、日本以及西方發(fā)達國家為代表，他們的發(fā)展技術(shù)幾乎可以代表了全世界水下機器人技術(shù)的發(fā)展水平。著名的一些研究機構(gòu)有美國麻省理工學(xué)院mit sea grant’s auv實驗室、美國海軍研究生院智能水下運載研究中心、美國伍慈侯海洋學(xué)院、美國佛羅里達大西洋高級海洋系統(tǒng)實驗室、美國緬因州大學(xué)海洋系統(tǒng)工程實驗室、美國夏威夷大學(xué)自動化系統(tǒng)實驗室、日本東京大學(xué)機器人應(yīng)用實驗室、英國還是技術(shù)中心等。
美國是最先發(fā)展水下機器人的國家，他們掌握著水下機器人較高的技術(shù)水平。由美國海軍研究生院的phoenix auv 和性能更優(yōu)越的 aries auv ,主要用于研究智能控制、規(guī)劃與導(dǎo)航、目標識別等技術(shù);麻省理工學(xué)院的智能機器人 odyssey ii 主要用于海冰下的檢測和標圖;斯坦福大學(xué)的 otter 的研究目的是使其成為科學(xué)和工業(yè)界在開發(fā)海洋的一種常用工具;美國的新罕布什爾州自主水下系統(tǒng)研發(fā)所與俄羅斯遠東科學(xué)院水下技術(shù)研究所聯(lián)合開發(fā)出太陽能自主水下機器人 ,其計劃的
最終目的是開發(fā)一艘具有超過一年續(xù)航力的太陽能自主水下機器人。美國麻省理工學(xué)院(mit)的布魯克斯()模擬人類大腦物理結(jié)構(gòu)的基于連接主義的反射性 ,以移動式機器人研究為背景 ,提出以一種依據(jù)行為來劃分層次和構(gòu)造模塊的思路。它的特點基本與分層遞階體系相反。
日本憑借其在智能機器人先進技術(shù)的優(yōu)勢，在水下機器人方面也不甘落后，取得了突躍式的進步，并且成為這個領(lǐng)域的佼佼者。智能水下機器人是將人工智能、自動控制、模式識別、信息融合與理解、系統(tǒng)集成等技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)的載體上 ,在無人駕駛的情況下自主地完成復(fù)雜海洋環(huán)境中預(yù)定任務(wù)的機器人。日本對于無人有纜潛水器的研制比較重視，不僅有近期的研究項目，而且還有較大型的長遠計劃。目前，日本正在實施一項包括開發(fā)先進無人遙控潛水器的大型規(guī)劃。這種無人有纜潛水器系統(tǒng)在遙控作業(yè)、聲學(xué)影像、水下遙測全向推力器、海水傳動系統(tǒng)、陶瓷應(yīng)用技術(shù)水下航行定位和控制等方面都要有新的開拓與突破。這項工作的直接目標是有效地服務(wù)于200米以內(nèi)水深的油氣開采業(yè)，完全取代目前由潛水人員去完成的危險水下作業(yè)。
歐洲方面，根據(jù)歐洲尤里卡計劃，英國、意大利將聯(lián)合研制無人遙控潛水器。這種潛水器性能優(yōu)良，能在6000米水深持續(xù)工作250小時，比現(xiàn)在正在使用的只能在水下4000米深度連續(xù)工作只有l(wèi)2小時的潛水器性能優(yōu)良的多。按照尤里卡eu-191計劃還將建造兩艘無人遙控潛水器，一艘為有纜式潛水器，主要用于水下檢查維修；另一艘為無人無纜潛水器，主要用于水下測量。這項潛水工程計劃將由英國；意大利、丹麥等國家的l7個機構(gòu)參加。
法國方面，1980年法國國家海洋開發(fā)中心建造了“逆戟鯨”號無人無纜潛水器，最大潛深為6000米。1987年，法國國家海彈開發(fā)中心又與一家公司合作，共同建造“埃里特”聲學(xué)遙控潛水器。用于水下鉆井機檢查、海底油機設(shè)備安裝、油管輔設(shè)、錨纜加固等復(fù)雜作業(yè)。這種聲學(xué)遙控潛水器的智能程度要比“逆戟鯨”號高許多。1688年，美國國防部的國防高級研究計劃局與一家研究機構(gòu)合作，投資2360萬美元研制兩艘無人無纜潛水器。1990年，無人無纜潛水器研制成功，定名為“uuv”號。這種潛水器重量為6.8噸，性能特別好，最大航速10節(jié)，能在44秒內(nèi)由0加速到10節(jié)，當(dāng)航速大于3節(jié)時，航行深度控制在土1米，導(dǎo)航精度約0.2節(jié)/小時，潛水器動力采用銀鋅電池。這些技術(shù)條件有助于高水平的深海研究。
3.2 國內(nèi)水下機器人的發(fā)展現(xiàn)狀
我國從上世紀70年代開始較大規(guī)模地開展?jié)撍餮兄乒ぷ?起步較其他發(fā)達國家晚了很多，但是在過去的幾十年內(nèi)，我國水下機器人技術(shù)的發(fā)展還是取得了很大的進步，并且取得了一些重要的成果。我國先后研制成功以援潛救生為主的7103 艇(有纜有人)、i型救生鐘(有纜有人)、qsz 單人常壓潛水器(有纜有人)、8a4 水下機器人rov(有纜無人)和軍民兩用的hr—01 rov,recon iv rov 及cr-01a 6000m 水下機器人auv(無人無纜)等, 使我國潛水器研制達到了國際先進水平。2011年7月26日上午，中國載人潛水器“蛟龍”號在第二次下潛試驗中成功突破5000米水深大關(guān)，最大下潛深度達到5057米，創(chuàng)造了中國載人深潛新的歷史，“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器5000米深潛成功，意味著中國載人深潛水平已位居世界前列。標志著中國具備了到達全球70%以上海洋深處進行作業(yè)的能力，極大增強了中國科技工作者進軍深海大洋、探索海洋奧秘的信心和決心。
4.水下機器人關(guān)鍵技術(shù)
4.1總體技術(shù)
水下機器人是一種技術(shù)密集性高、系統(tǒng)性強的工程，涉及到的專業(yè)學(xué)科多達幾十種，各學(xué)科之間彼此互相牽制，單純地追求單項技術(shù)指標，就會顧此失彼。解決這些矛盾除有很強的系統(tǒng)概念外，還需加強協(xié)調(diào)。在滿足總體技術(shù)要求的前提下，各單項技術(shù)指標的確定要相互兼顧。為適應(yīng)較大范圍的航行，從流體動力學(xué)角度來看，水下機器人的外形采用低阻的流線型體。結(jié)構(gòu)盡可能采用重量輕、浮力大、強度高、耐腐蝕、降噪的輕質(zhì)復(fù)合材料。
4.2仿真技術(shù)
水下機器人工作在復(fù)雜的海洋環(huán)境中，由智能控制完成任務(wù)。由于工作區(qū)域的不可接近性，使得對真實硬件與軟件體系的研究和測試比較困難。為此在水下機器人的方案設(shè)計階段，要進行仿真技術(shù)研究，內(nèi)容為兩部分：
4.2.1平臺運動仿真
按給定的技術(shù)指標和水下機器人的工作方式，設(shè)計機器人平臺外形并進行流體動力試驗，獲得仿真用的水動力參數(shù)。在建立運動數(shù)學(xué)模型、確定邊界條件后，用水動力參數(shù)和工況進行運動仿真，解算各種工況下平臺的動態(tài)響應(yīng)，根據(jù)技術(shù)指標評估平臺的運動狀態(tài)，如有差異,則通過調(diào)整平臺尺寸、重心浮心等技術(shù)參數(shù)后再次仿真,??,直至滿足要求為止。
4.2.2控制硬、軟件的仿真
在水中對控制系統(tǒng)的調(diào)試和檢測具有很大的風(fēng)險，因此有必要在控制硬、軟件裝入平臺前，在實驗室內(nèi)先對單機性能進行檢測，再對集成后的系統(tǒng)在仿真器上做陸地模擬仿真試驗，并評估仿真后的性能。內(nèi)容包括動密封、抗干擾、機電匹配、軟件調(diào)試。根據(jù)結(jié)果，進行修改和完善。因而需研究和開發(fā)一套用于控制系統(tǒng)仿真的仿真器。仿真器主要由模擬平臺、等效載荷、模擬通訊接口、仿真工作站等組成。在仿真器上對控制系統(tǒng)的仿真，可以減少湖海試時的調(diào)試工作量，避免由海中不確定因素帶來的麻煩。
4.3水下目標探測與識別技術(shù)
目前，水下機器人用于水下目標探測與識別的設(shè)備僅限于合成孔徑聲納、前視聲納和三維成像聲納等水聲設(shè)備。
4.3.1合成孔徑聲納
用時間換空間的方法、以小孔徑獲取大孔徑聲基陣的合成孔徑聲納，非常適合尺度不大的水下機器人，可用于偵察、探測、高分辨率成像，大面積地形地貌測量等，為水下機器人提供一種性能很好的探測手段。
4.3.2前視聲納組成的自主探測系統(tǒng)
前視聲納的圖像采集和處理系統(tǒng)，在水下計算機網(wǎng)絡(luò)管理下自主采集和識別目標圖像信息，實現(xiàn)對目標的跟蹤和對水下機器人的引導(dǎo)?？梢酝ㄟ^實驗，找出用于水下目標圖像特征提取和匹配的方法，建立數(shù)個目標數(shù)據(jù)庫，在目標圖像像素點較少的情況下，較好的解決數(shù)個目標的分類和識別。系統(tǒng)對目標的探測結(jié)果，能提供目標與機器人的距離和方位，為水下機器人避碰與作業(yè)提供依據(jù)。
4.3.3三維成像聲納
用于水下目標的識別的三維成像聲納，是一個全數(shù)字化、可編程、具有靈活性和易修改的模塊化系統(tǒng)。可以獲得水下目標的形狀信息，為水下目標識別提供了有利的工具。
4.4智能控制技術(shù)
智能控制技術(shù)是提高水下機器人的自主性，在復(fù)雜的海洋環(huán)境中完成各種任務(wù)，因此研究水下機器人控制系統(tǒng)的軟件體系、硬件體系和控制技術(shù)十分重要。智能控制技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)是人工智能技術(shù)、各種控制技術(shù)在內(nèi)的集成，相當(dāng)于人的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)。軟件體系是水下機器人總體集成和系統(tǒng)調(diào)度，直接影響智能水平，它涉及到基礎(chǔ)模塊的選取、模塊之間的關(guān)系、數(shù)據(jù)（信息）與控制流、通訊接口協(xié)議、全局性信息資源的管理及總體調(diào)度機構(gòu)。體系結(jié)構(gòu)的目標與水下機器人的研究任務(wù)應(yīng)是一致的，也是提高智能水平（自主性和適應(yīng)性）的關(guān)鍵技術(shù)之一。不斷改進和完善體系結(jié)構(gòu)，加強對未來的預(yù)報預(yù)測能力，使系統(tǒng)更具有前瞻性和自主學(xué)習(xí)能力。
4.5規(guī)劃與決策技術(shù)
規(guī)劃與決策是指對自主式水下機器人在有海流區(qū)域工作時姿態(tài)和路徑的規(guī)劃與決策，主要確保水下機器人工作時艏向嚴格頂流。有兩種路徑規(guī)劃方法，一種是坐標系旋轉(zhuǎn)法，基本思想是將坐標系繞著z軸旋轉(zhuǎn)，直到x正半軸方向指向來流方向，在工作中保證機器人的姿態(tài)始終與x正半軸方向一致。另一種是基于柵格的位形空間激活值傳播法。該方法能方便地實現(xiàn)各種優(yōu)化條件，并適用于各種復(fù)雜的環(huán)境，具有較佳的控制生成路徑能力和可擴展性，而且算法本身具有內(nèi)在的并行性，很好地滿足了機器人艏向盡量頂流的要求。
4.6水下導(dǎo)航(定位)技術(shù)
用于自主式水下機器人的導(dǎo)航系統(tǒng)有多種，如慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、重力導(dǎo)航系統(tǒng)、海底地形導(dǎo)航系統(tǒng)、地磁場導(dǎo)航系統(tǒng)、引力導(dǎo)航系統(tǒng)、長基線、短基線和光纖陀螺與多普勒計程儀組成推算系統(tǒng)等，由于價格和技術(shù)等原因，目前被普遍看好的是光纖陀螺與多普勒計程儀組成推算系統(tǒng)，該系統(tǒng)無論從價格上、尺度上和精度上都能滿足水下機器人的使用要求，國內(nèi)外都在加大力度研制。
4.7通訊技術(shù)
為了有效的監(jiān)測、傳輸數(shù)據(jù)﹑協(xié)調(diào)和回收等，水下機器人需要通訊。目前的通訊方式主要有光纖通訊、水聲通訊。
4.7.1光纖通訊
由光端機（水面）﹑水下光端機﹑光纜組成。其優(yōu)點是數(shù)據(jù)率高（100mbit/s），很好的抗干擾能力。缺點，限制了水下機器人的工作距離和可操縱性，一般用于帶纜的水下機器人tuv、rov。
4.7.2水聲通訊
由于聲波在水中的哀減慢，對于需要中遠距離通訊的水下機器人，水聲通訊是唯一的、比較理想的一種方式。實現(xiàn)水聲通訊最主要的障礙是隨機多途干擾，要滿足較大范圍和高數(shù)據(jù)率傳輸要求，需解決多項技術(shù)難關(guān)。要達到實用程度，仍然有大量的工作要做。
4.8能源系統(tǒng)技術(shù)
水下機器人、特別是續(xù)航力大的自主航行水下機器人，需要具有體積小、重量輕、能量密度高、多次反復(fù)使用、安全和低成本的能源系統(tǒng)。
4.8.1熱系統(tǒng)
熱系統(tǒng)是將能源轉(zhuǎn)換成水下機器人的熱能和機械能，包括封閉式循環(huán)、化學(xué)和核系統(tǒng)。其中由化學(xué)反應(yīng)（鉛酸電池、銀鋅電池、鋰電池）給水下機器人提供能源是現(xiàn)今一種比較實用的方法。
4.8.2電-化能源系統(tǒng)
質(zhì)子交換膜燃料電池具有水下機器人的動力裝置所需的性能。該電池的特點是能量密度大、高效產(chǎn)生電能，工作時熱量少，能快速啟動和關(guān)閉。該電池技術(shù)難點是合適的安靜泵、氣體管路布置、散熱、固態(tài)電解液以及燃料和氧化劑的有效存儲。21世紀燃料電池將極大地改變?nèi)藗兊纳詈推髽I(yè)環(huán)境。隨著生產(chǎn)成本、穩(wěn)定性等課題得到解決，燃料電池可望成為水下機器人的主導(dǎo)性能源系統(tǒng)。
5水下機器人的發(fā)展趨勢
縱觀水下機器人的發(fā)展歷史，無論是載人潛器還是rov或auv，都代表了一定歷史時期潛水器技術(shù)發(fā)展的狀況及市場的需求?，F(xiàn)階段水下機器人的發(fā)展趨勢體現(xiàn)在以下幾個方面：
(1)auv代表了未來水下機器人研究的方向
當(dāng)前在各類水下機器人研究中，auv是一個熱點，我們可以通過大量的國際會議了解到當(dāng)前國際上水下機器人研究發(fā)展的這種趨勢。另外，各國對auv研究的投資也比其它類型機器人的投資要多得多。對auv的研究范圍比較廣泛，既包括當(dāng)前的應(yīng)用研究也著眼于未來進行基礎(chǔ)研究，從經(jīng)濟型到復(fù)雜型，有軍用的也有民用的，幾乎覆蓋了auv的各種類型。
事實上，auv是一種非常適合于海底搜索、調(diào)查、識別和打撈作業(yè)的既經(jīng)濟又安全的工具。在軍事上，auv亦是一種有效的水中兵器。與載人潛水器相比較，它具有安全（無人）、結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、尺寸小、造價低等優(yōu)點。而與rov相比，它具有活動范圍大、潛水深度深、不怕電纜纏繞、可進入復(fù)雜結(jié)構(gòu)中、不需要龐大水面支持、占用甲板面積小和成本低等優(yōu)點。auv代表了未來水下機器人技術(shù)的發(fā)展方向，是當(dāng)前世界各國研究工作的熱點。當(dāng)前auv的發(fā)展趨勢為更深、更遠、功能更強大，特別是未來海上作戰(zhàn)等軍事需求的增加，給auv的發(fā)展帶來了無限生機，也預(yù)示著auv開始走向應(yīng)用階段。
更深——向深海發(fā)展
地球上97%的海洋深度在6000米以上，稱之為深海。研制6000米的潛水器是許多國家的目標。美國、俄羅斯、法國、中國等都擁有自己的6000米級的auv。盡管rov和載人潛器也能達到這個深度，但發(fā)展auv比其它潛器的造價要低得多，更經(jīng)濟。圖7為我國第一臺6000米自治水下機器人“cr-01”，它主要用于太平洋洋底多金屬結(jié)核的調(diào)查。
更遠——向遠程發(fā)展
auv的分類方法有幾種，其中一種是按照航程的遠近分為遠程和近程兩類。所謂遠程是指auv一次補充能源連續(xù)航行超過100海里以上，而小于100海里稱為近程。遠程auv涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括能源技術(shù)、遠程導(dǎo)航技術(shù)和實時通信技術(shù)。因此，許多研究機構(gòu)都在開展上述關(guān)鍵技術(shù)的研究工作，以期獲得突破性的進展。也只有在上述關(guān)鍵技術(shù)解決后，才能保證遠程auv計劃的實施。
功能更強大——向作業(yè)型及智能化方向發(fā)展
現(xiàn)階段的auv只能用于觀察和測量，沒有作業(yè)能力，而且智能水平也不高。將來的auv將引入人的智能，更多地依賴傳感器和人的智能。還要在auv上安裝水下機械手，使auv具有作業(yè)能力，這是一個長遠的目標。
(2)rov廣泛應(yīng)用于水下作業(yè)中
從1953年世界上出現(xiàn)第一艘遙控潛水器，在近五十年的時間里，rov從誕生到走向?qū)嵱没?/p>
目前全世界rov的數(shù)量超過1000臺，是其他各類潛水器總和的數(shù)十倍，這主要是由于rov具有以下特點：
1>通過與水面相聯(lián)的電纜向無人遙控潛器提供能源，作業(yè)時間不受能源的限制;2> 操作者直接在水面控制和操作rov，人的介入使得許多復(fù)雜的控制問題變得簡單；3> 可以用于水下作業(yè)，這一點是現(xiàn)階段auv無法達到的。例如rov與載人潛器可以協(xié)同作業(yè)，完成對各種失事飛機、潛艇等的打撈任務(wù)。
6水下機器人的應(yīng)用前景
隨著人類開發(fā)海洋的步伐不斷加快，水下機器人行業(yè)也逐漸火熱起來，各種用途的水下機器人的身影活躍在海洋開發(fā)的最前線。自從２０世紀５０年代末美國華盛頓大學(xué)建造了主要用于水文調(diào)查的第一艘無纜水下機器人??“ｓｐｕｒｖ”之后，人們便對無纜水下機器人產(chǎn)生濃厚的興趣，但由于各個配套系統(tǒng)技術(shù)上的限制，致使智能水下機器人技術(shù)的發(fā)展多年徘徊不前。隨著 材料、電子、計算機等新技術(shù)的飛速發(fā)展及海洋研究、開發(fā)和軍事領(lǐng)域的迫切需求，智能水下機器人再次引起海洋開發(fā)領(lǐng)域和各國軍方的關(guān)注。２０世紀９ｏ年代后，智能水下機器人各項技術(shù)開始逐步走向成熟，由于智能水下機器人在海洋研究和海洋開發(fā)中具有遠大的應(yīng)用前景，在未來的水下信息獲取、深水資源開發(fā)、精確打擊和“非對稱情報對抗戰(zhàn)”中也會有廣泛的應(yīng)用，因此智能水下機器人技術(shù)對世界各國來說都是一個重要的、值得積極研發(fā)的領(lǐng)域。
