面臨卑劣的水下環境，人類的潛水深度有限，水下機器人應時而生，可正在高度危險環境、被污染環境和零可見度地區取代人工正在水下好長時間功課。
水下機器人自20世紀后半葉誕生起，正在海洋資源開辟、海洋法律取證、科學研究和軍事等行業獲得遍及的利用，近年來，比擬典范的例子有2013年伍茲霍爾海洋研究所的水下機器人探求法航航班殘骸的義務，2014年“藍鰭金槍魚”號履行探求馬航殘骸的義務。
水下機器人可分為無人水下機器人（UUV）和載人水下機器人（HOV），而UUV可分為有纜遙控水下機器人（ROV）和無纜自治水下機器人（AUV）2大類。
因為水下環境特別，AUV一般要本身攜帶能源正在水下功課，功課時長和續航力均有研制，需要對其收受接管，開展保護保障、能量填補和信息讀取，是以高效的收受接管功課是輪回行使水下機器人的重要保障，收受接管安裝的控制系統更是亟待打破的關鍵技術。
華中科技大學緩國華傳授團隊以腹部功課型水下遙控機器人（ROV）為研討工具，已完成遙控形式下的各項功效開辟、對接、收受接管義務和肯定的自動控制試驗，水池試驗的對接收受接管成功率為90%擺布。
為了進步海洋資源的開辟本領，建立海洋強國，必需大力發展我國海洋手藝，特別是深海探測、運載及功課手藝。水下機器人則是海洋資源的勘察和開辟的主要東西之一。
近年來，UUV遍及應用于海洋探測、開辟、搜救等行業。智能水下機器人作為高效率的水下事情平臺正在海洋開辟和哄騙中起著至關重要的作用。針對水下龐雜多變的環境和無纜型UUV動力受限、掌握龐雜等近況，UUV的接納成為必需處理的困難。
現階段，國內外適用于對接及接納UUV的腹部功課水下機器人的功課體例主要為多機械手協同抓取或液壓U型架夾持，這一些體例存在節制難度高、體積大、易導致海洋環境污染等錯誤謬誤。
針對無人水下機器人（UUV）的接納使命請求，研制開發一臺新式腹部功課型水下遙控機器人（ROV）。腹部功課型ROV不同于普通的依靠機械手功課的傳統ROV，其經過腹部功課機構完成取UUV的水下對接取接納，具有體積小、污染低、功耗低等長處。而性能牢靠的控制系統是腹部功課型ROV完成指定使命的條件和保障。
新研的腹部功課型ROV由水面監控臺、臍帶纜和ROV本體3個局部構成，整體布局如圖1所示。腹部功課型ROV正在開展UUV捕捉收受接管功課使命時，首先依據水面監控計算機顯示的水下視頻信息操縱手操盒，驅動ROV本體活動，探求并靠近UUV；操縱ROV使其腹部功課機構錐形導向筒取UUV的底部對接桿對接；操縱腹部功課機構電動推桿，鎖緊UUV對接桿，完成捕捉使命。
圖 1 腹部功課型ROV體系整體構造
腹部功課型ROV掌握系統分為水面集控臺和水下掌握器2絕多數，以一體化工業加固計算機為水面監控單位，PC104嵌入式工業掌握計算機為水下主控單位，各驅動板為驅動單位的掌握系統架構，如圖2所示。
圖 2 水面監控軟件運轉界面圖
經由過程對腹部功課型ROV的六自由度空間活動方程舉行簡化，獲得水平面主動定向節制傳遞函數，并設計了基于夾雜靈敏度的H∞魯棒主動定向節制器。Simulink仿真結果表明，相比傳統PID節制器和恍惚節制器，H∞魯棒主動定向節制器具有更好的靜靜態性能，正在參數存正在肯定攝動的情況下仍表現出優越的魯棒性。
通信單項試驗、體系聯調試驗、對接及接納使命水池試驗（圖3和圖4）、主動定向試驗表白，腹部功課型ROV具有優秀的水平面活動本領，即便初始艏向角毛病較大，對接接納的成功率仍可達 90%，其可靠性和實時性強，可以知足UUV接納使命的請求。
圖3 對接過程中
圖4 對接勝利后起吊出水