王兴华，田 宇

（1.中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室，辽宁 沈阳 110016；2.中国科学院机器人与智能制造创新研究院，辽宁 沈阳 110016；3.中国科学院大学，北京100049）

1 引言

自主∕遥控水下机器人（Autonomous and Remotely operated underwater Vehicle，ARV）是一种综合自主水下机器人和遥控水下机器人特点的新型水下机器人，可以在自主、半自主、遥控等模式下执行搜索、观察及作业任务，其研发和在海洋观测、探测中的应用成为近年来国际上水下机器人发展的热点[1-2]。目前，由于ARV自主控制技术水平的限制，ARV执行诸多环境探索特别是作业等任务仍需操作人员的监控或遥控[3]。因此，实现高效融合操作人员遥控和ARV自主控制的共享控制[4]，以充分发挥ARV所具有的人机协同控制特色优势进而提高ARV的任务性能，成为近年来ARV高效应用需要研究和解决的重要问题。

共享控制指人和自主控制系统之间相互协调，协同对机器人进行控制的控制策略[5]。共享控制的关键是人和自主控制系统控制权重的分配，其主要分为仲裁法和融合法两种。仲裁法通过在任务执行过程中根据任务需求选择遥控或自主控制来实施对机器人的共享控制。仲裁法在控制信号切换时往往存在控制命令和机器人状态的不连续和不稳定问题[6]，因此为避免仲裁法存在的问题，研究人员更多的应用融合法研究和实施共享控制，即根据任务和控制要求设计有效的算法实时融合操作人员和自主控制系统的控制命令以对机器人进行共享控制。……