朱衍明，林九根，宋家平，王天昊

(中国船舶工业系统工程研究院，北京 100094)

0 引言

海洋面积约占地球总面积的百分之七十一，并且在广阔的海洋里蕴含着丰富的生物和矿物资源[1]。随着人类工业化和城市化的进程加剧，以及全球航海运输的进一步发展，陆上资源日益枯竭，世界各国的能源开发正在由陆地转向海洋，对海洋资源的争夺和开发在21世纪将逐渐成为海洋大国的最重要研究方向之一[2]。

受海洋水下条件以及人类自身条件的约束，在对海洋的探索和开发过程中，无论在民用还是军用产品上，人们通常选择使用无人装备，即水下机器人。无人水下航行器( UUV, unmanned underwater vehicle)正是这样一种优秀的水下无人装备平台，其运行方式为半自主式或智能自主式。能够通过自身携带的能源和各种传感器设备，完成对任务区域的探测和任务执行并顺利返航[3]。

近十几年，随着微电子技术的发展以及人工智能技术的突破，无人水下航行器得到了长足发展，UUV的控制系统也随之越来越强大和复杂。传统的集中式计算控制系统架构已经难以满足复杂的任务控制需求，基于分布式分层理论的控制系统架构已越来越多地被各科研机构和开发商所采用[4-6]。本文正是在分层式UUV控制系统架构的基础上，提出了一种基于嵌入式系统STM32的UUV运动控制层设计方案，艇体采用X型舵加推进器进行运动执行，能够很好地缓解决策层的运算压力，提高控制系统的整体可靠性。……