中国船舶集团有限公司第七一〇研究所 查 智 卢海洋

随着现代文明的高速发展，人类对海洋资源的需求越来越大。ROV（缆控水下机器人）是集智能控制技术、导航技术、目标探测和识别技术、数据融合等技术为一体的高科技平台，能在复杂的海洋环境中进行水下作业，对人类开发海洋资源有着重大意义。本文根据ROV的特点，主要介绍以下几点：基于PC104的ROV控制系统硬件设计、基于嵌入式实时操作系统Vxworks的ROV软件体系架构设计、基于变结构控制算法和多执行结构结合的ROV低速控位系统设计。与传统的ROV设计方法相比，采用基于PC104的硬件架构简化了硬件设计工作，保证了系统硬件的可靠性和扩展性；采用基于Vxworks的软件体系架构可以保证系统的实时性、可靠性、维护性和继承性；采用多推进器布局和变结构控制算法结合的方式能实现ROV在复杂的海水环境中低速控位，为ROV水下精确作业提供保证。本文对ROV的工程设计和应用有较好的参考价值。

ROV（缆控水下机器人）是一种集成了探测识别技术、通信和导航技术、智能控制等技术的水下无人作业平台。ROV采用特殊线缆（内含电力线和光纤）与水面控制端连接，实现了水面对水下的能源馈送和水面控制端与ROV的实时通信；操控人员通过水面控制端能实时掌握ROV工作状态及水下目标信息，可根据水下实际情况决定是否对目标进行处理；因此，ROV在海事研究、水下作业打捞等海洋事务中具有其它设备不可替代的作用。……