（海军工程大学电气工程学院 武汉 430033）

1 引言

无人水下航行器（Unmanned Underwater Vehicle，UUV）是一类为执行水下任务而自带能源、自主导航与控制、自主决策及作业的自航载体［1］。UUV集成了各类传感器于一体（如惯性测量单元、测速声呐、测距声呐、深度计等），能够长期在水下自主航行并可回收再利用，根据执行特定的使命任务不同，还可以搭载相应的传感器、专用设备或武器模块。

UUV具有体积小、机动能力强、智能化程度高、隐身性能好、作业风险低等特点，在海洋领域得以广泛应用。无人水下航行器不仅可以用于海洋监测、生物及矿产资源勘探、海事救援、海洋考古、海底工程项目的建设与维护等领域，也广泛使用于水雷对抗、情报搜集、通信中继等军事应用领域。UUV的研制与发展从某种程度上体现了一个国家的海洋高科技水平，受到了各国的高度重视。

按照UUV的自主性等级可以分为无人遥控潜航器（Remotely Operated Vehicle，ROV）和自主水下航行器（Autonomous Underwater Vehicle，AUV）［2］。ROV通常通过缆线与水面舰船或岸边基站的操作员进行信息交互。缆线还可以进行电力、视频、导航信号等传输。所以ROV的作用距离很大程度上受到了缆线的限制。AUV通常采用水声通信技术实现与操作员的信息交互。AUV一般使用蓄电池作为能源，所以其续航时间受到了电池容量的限制。

2 UUV运动控制技术

2.1 运动控制简介

UUV能够在不需要人员参与的情况下，自主执行相关的任务。这样不仅能够降低人员的伤亡风险，还能够代替人在一些人工无法操作的区域进行作业。……