杨 冲

1 引言

随着人工智能控制技术的发展，水下机器人的智能性越来越高，水下机器人是实现水下目标探测、目标跟踪识别和水下物体搜索等功能为一体的水下智能潜航器，水下机器人在未来的军事领域和海底作业等领域都表现出来广阔的应用价值，研究水下机器人的优化设计方法，在未来军事科学中具有重要的应用价值［1］。在水下机器人设计中，机械设计是基础，由于水下机器人处于高压强的海水中，随着作业深度的增加，对机械的抗载荷和压力要求不断提升，研究机器人的机械刚度强化设计方法是保障机器人稳定可靠工作的关键因素。

目前，对水下机器人刚度强度设计和应力评估方法采用平面约束机构模型、不规则三角网剖分模型以及尺度约束类型等［2～3］，结合对水下机器人的平行、同轴、共点、共面的运动学结构分析和连杆结构控制，在七自由度空间内进行机器人的应力评估的刚度强化设计，实现对水下机器人的机械系统动力学自动分析，提高机械强度，文献［4］中提出一种基于结构降耦和运动解耦设计的机器人刚度并联拓扑结构设计方法，采用基于Pro/E-ADAMS仿真运动曲线模型进行机器人的运动解耦性分析，根据机器人构件之间的联接关系进行应力评估和水下连杆机构的屈服效应分析，提高机器人的连杆抗压能力，但该系统结构模型对复杂结构下的机器人设计方面的应用效能不高。文献［5］中提出一……