| AUV，自主式水下航行器（Autonomous Underwater Vehicle，简称AUV）是一种无需实时人为操作或控制，能够自主执行水下任务的无人潜水器。AUV集成了人工智能、传感器、导航、通信和能源等多项技术，具有自主性、隐蔽性、环境适应性、可部署性和高效费比等优点。它们可以携带多种传感器和任务模块，执行包括海底勘探、水下救援、水下考古、海洋科考、潜艇战、反潜战、反水雷战、海洋侦察和监视、情报搜集、信息通信、目标攻击等多种任务。
AUV的发展始于20世纪50年代，最初用于民用领域，如海上石油与天然气的开发等。随着技术的进步，AUV的用途日益扩大，它们现在被用于更复杂的任务，如深海监测、深海跟踪和生物多样性调查等。AUV的设计使其能够承受极端的水压和温度变化，通常配备有高分辨率摄像头、声纳系统、环境传感器、机械臂等，以进行精准的操作和详细的数据收集。 AUV的关键技术包括自主水下导航、水下网络和水下通信技术。随着这些技术的快速发展，AUV集群网络（其中AUV集群被视为基于自组织的多智能体网络）越来越被认为是最灵活、最适合海洋资源监测和勘探的组织架构。AUV的导航技术是其核心技术之一，也是最难以解决的关键技术之一。AUV的导航技术研究热点主要集中于组合导航技术，通常是指以惯性导航系统(INS)为主，借助声学导航、地形匹配导航、重力导航、海洋地磁导航及视觉导航等其中的一个或多个进行辅助的组合导航技术。 AUV市场近年来增长迅速，预计到2028年市场规模将显著增长。AUV技术的提升包括能源密度的提高、通信技术的改进以及导航技术的进步。尽管AUV在浅水区域表现良好，但深海探测仍然是一个挑战，极端的压力、有限的可见度和缺乏可靠的通信技术是主要的障碍。此外，AUV的协同控制也是研究的热点之一，涉及编队控制、协同导航和定位、协同路径规划、任务分配以及目标围捕等研究。 在实际应用中，AUV展现了其独特的价值，例如中国科学院沈阳自动化研究所研制的“海斗一号”全海深自主遥控潜水器，在马里亚纳海沟深渊科学考察中取得了世界级成果，实现了对“挑战者深渊”西部凹陷区的大范围全覆盖声学巡航探测，标志着我国全海深无人潜水器正式跨入万米科考应用的新阶段。 |
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