水下航行器在打捞中的应用及发展趋势
国外水下无人潜航器及其通信技术发展综述
国外水下无人潜航器及其通信技术发展综述一、本文概述随着科技的快速发展，无人潜航器（Unmanned Underwater Vehicle，UUV）作为海洋探索与利用的重要工具，已经吸引了全球科研人员和工程师的广泛关注。
作为无人潜航器的重要组成部分，水下通信技术对于实现潜航器的远程控制、数据传输、多潜航器协同作业等功能具有关键作用。
本文旨在综述国外水下无人潜航器及其通信技术的发展现状与趋势，分析当前主流通信技术的优缺点，并探讨未来可能的研究方向和应用前景。
通过对国外相关文献的梳理和分析，本文旨在为国内外从事水下无人潜航器及通信技术研究的学者和工程师提供有益的参考和启示。
二、国外AUV的发展现状近年来，随着科技的飞速发展，国外在自主水下航行器（AUV）领域取得了显著的进步。
AUV作为水下无人潜航器的一种，其自主导航、环境感知、任务执行等能力不断增强，为海洋科学研究、海底资源勘探、水下搜救等领域提供了有力支持。
在硬件设计方面，国外的AUV技术日趋成熟。
许多先进的AUV已经实现了小型化、模块化、高度集成化，以适应不同复杂度的水下环境。
例如，某些AUV采用了先进的推进系统，包括矢量喷水推进器、机械式螺旋桨等，以提高其机动性和稳定性。
同时，为了应对深海高压、低温等极端环境，AUV的耐压壳体和材料技术也在不断更新，确保了AUV的安全性和可靠性。
在软件技术方面，国外的AUV已经实现了高度智能化和自主化。
通过集成先进的算法和人工智能技术，AUV可以自主完成路径规划、环境感知、目标识别等任务。
随着深度学习技术的发展，AUV在图像识别、声呐信号处理等方面也取得了显著突破，进一步提升了其在水下复杂环境中的作业能力。
在通信技术方面，国外的AUV同样取得了长足的进步。
为了实现在水下环境中的数据传输和远程控制，研究人员开发了一系列高效、稳定的水下通信技术。
例如，某些AUV采用了高速水声通信技术，实现了与水面基站或卫星的实时数据传输；还有研究团队在探索利用电磁波或光学通信技术在水下环境中实现数据传输的可能性。
中国在南海当面捞走美军无人潜航器国外无人潜航器最新发展现状
美全国广播公司 （NPR ）16 日报道， 本周四 （12 月15 日），中国海军趁美国一艘无人潜航器浮上水面之机， 抢在美 军打捞人员之前将其捞走，事情发生在距离菲律宾苏比克湾 约 50 海里的海上。
美国泰里达因公司研制的斯洛克姆无人水下滑翔机（Slocum glider ） 美国：水下无人滑翔机将用于远海作战 美国海军 学院新闻网 （USNI news ） 今天补充了部分事件细节，据称， 捞走美国无人潜航器的是中国海军“南救 510”号打捞救生船， 该船为中国 922 型救捞船 （北约称“大浪 3”级），该舰当时与美 国正在用无人机进行海底地形探测作业的“鲍迪奇”号海洋调 查船仅 500 码（457.2 米） 。
被捞走的无人水下航行器是“水下 滑翔机”，这是美国最复杂的无人潜航器， 用于进行海洋调查， 上面装有用于探测海底地形的非保密装备。
美媒称捞走 他们水下航行器的就是这艘南救 510 号救捞船 无人潜航器，英文名 Unmannedunderwater vehicle 是没有 人驾驶、靠遥控或自动控制在水下 航行的器具，主要指那 些代替潜水员或载人小型潜艇进行深海探测、救生、排除水 雷等高危险性水下作业的智能化系统。
其实也就是水下机器 人（或其中某种） 。
人潜航器按应用领域，可分为军用与民 用。
在军用领域上，无人潜航器可作为一种新概念武器中无 人作战平台武器。
从这种意义上说，无人潜航器的作用和无 人机作用差不多。
中国在南海当面捞走美军无人潜航器 新发展现状 国外无人潜航器最从外形上看,一些无人潜航器与鱼雷十分相似,那是因为它们可能直接由拆除了炸药的鱼雷改进而来,或者是需要从潜艇的鱼雷发射管中释放,但更多的无人潜航器则针对特定的功能, 具有各自独特的构造。
无论外观怎样,无人潜航器一般都由骨架及浮体、推进系统、航行控制系统以及探测系统等部分组成,一些无人潜航器上还配有机械手等机构。
无人潜航器的发展得益于仿生学的进步，这一点毋庸置疑。
无人水下航行器声呐装备现状与发展趋势
无人水下潜航器（UUV）最早出现于20世纪60年代。
在发展初期，UUV主要用于深水勘探、沉船打捞、水下电缆铺设及维修等民用领域，后逐步扩展应用于水下声源探测、协助潜艇深水避雷、港口战术侦察等军事领域。
近十几年来，随着平台、推进器、导航、控制系统以及传感器技术的发展，加上现代战争追求人员零伤亡的理念，UUV的军事应用得到高度重视，其在水下侦察、水下通信和反潜、反水雷作战、信息作战等领域的应用得到了空前发展。
美国国防部于2007～2013年间前后发布了4版《无人系统（一体化）路线图》，其中针对UUV的4个级别将任务按优先级扩充为17项，如表1所示。
表1 不同级别UUV任务需求优先级美海军于2000年和2004年分别发布两版《海军无人水下潜航器总体主规划》，将UUV（不分级别）的任务按优先顺序归纳为9类：①情报/监视/侦察（ISR）；②水雷对抗（MCM）；③反潜战（ASW）；④检查/识别；⑤海洋调查；⑥通信/导航网络节点（CN3）；⑦载荷投送；⑧信息作战；⑨时敏打击。
不论是《海军无人水下潜航器总体主规划》，还是《无人系统（一体化）路线图》，这几版文件中对于所有级别的UUV，情报/监视/侦察（ISR）、检查/识别和水雷对抗（MCM）这3项任务的排序都十分靠前，这也印证了在当今复杂国际环境下美国海军对于这3项UUV任务执行的迫切需求。
UUV执行各项任务无一不需要声呐的配合，尤其是对于ISR、检查/识别和MCM，声呐性能的优劣，往往是任务完成度的决定性因素。
根据功能的不同，UUV声呐装备主要分为三大类：通信声呐、导航声呐和探测声呐，如图1所示。
图1 UUV主要声呐装备通信声呐主要用于UUV与协同行动的其他UUV、母船（艇）或通信浮标之间的信息链接；导航声呐为UUV的安全航行和执行作业任务提供其位置、航向、深度、速度和姿态等信息；探测声呐主要用于警戒、探测、识别水中或沉底目标信息，对水下地形、地貌、地质进行勘察和测绘。
智能水下滑翔机：海洋探索的新工具
智能水下滑翔机：海洋探索的新工具在深邃蔚蓝的海洋世界中，智能水下滑翔机如一位勇敢的探险家，不断挑战着人类对海洋的认知边界。
这种新型工具的出现，为海洋科学的研究带来了前所未有的机遇和挑战。
首先，让我们来认识一下这位“深海勇士”。
智能水下滑翔机是一种无人水下航行器，它能够在海洋中自主航行、采集数据并返回地面站。
它的设计灵感来源于自然界中的鱼类和鸟类，通过模仿这些生物的运动方式，实现了高效、灵活的水下运动能力。
在海洋探索领域，智能水下滑翔机的作用不可小觑。
它能够深入到人类难以到达的深海区域，进行长期的观测和数据采集。
例如，它可以监测海底地震活动、探测海底矿产资源、研究海洋生态系统等。
这些数据的获取对于科学家来说具有极高的价值，有助于我们更深入地了解海洋的奥秘。
然而，智能水下滑翔机并非万能的。
在实际应用中，它还面临着许多挑战。
首先，深海环境的复杂多变给智能水下滑翔机的运行带来了极大的困难。
高压、低温、腐蚀性海水等因素都可能对其造成损害。
其次，智能水下滑翔机的能源供应也是一个难题。
由于其需要在水下长时间工作，因此必须采用高效的能源系统来保证其正常运行。
此外，如何将采集到的数据准确无误地传输回地面站也是一个需要解决的问题。
尽管如此，我们不能否认智能水下滑翔机在海洋探索中的重要作用。
它为我们打开了一扇通往深海世界的大门，让我们有机会窥探那些曾经被认为无法触及的领域。
随着科技的进步，相信未来智能水下滑翔机将会变得更加完善和强大，为人类的海洋探索事业做出更大的贡献。
总之，智能水下滑翔机是海洋探索领域的一颗璀璨明珠。
虽然它还面临着诸多挑战，但我们有理由相信，在科学家和工程师们的共同努力下，它一定能够克服困难，继续为人类的海洋探索事业贡献力量。
让我们一起期待这位“深海勇士”在未来的精彩表现吧！。
无人水下航行器的发展与展望
无人水下航行器的发展与展望随着科学技术的不断发展，无人水下航行器也变得越来越普及。
它们是一种没有人员或船员的自动水下机器人。
无人水下航行器的发展已经引起了许多人的关注，从而推动了未来的发展和展望。
本文将探讨无人水下航行器的发展和未来展望。
无人水下航行器的发展历程无人水下航行器的历史可以追溯到20世纪70年代初。
此时，美国海军的科学技术部门开始着手研究一种新型水下载人器，以替代绳索和潜水员进行海底勘探和回收任务。
这项研究最终导致了一种名为“自主式无人水下车”（AUV）的机器人的诞生。
AUV是一种先进的水下遥控机器人，能够自主展开任务，而不需要任何人员或船员的干预。
自从AUV的出现，许多机械工程师和科学家就纷纷着手研制新的无人水下航行器。
这些机器人在技术上变得越来越复杂，功能越来越强大。
一些新型无人水下航行器，比如海龙二型，拥有高度自动化和各种各样的技术创新，能够在深海环境下进行持续的任务，同时能够携带各种传感器，以收集来自海底的各种数据。
无人水下航行器的未来展望随着技术的发展和科学家们对机器人水下体系的不断探索，未来无人水下航行器的前景是非常有前途的。
下面是对未来的几点展望：1. 机器人将更加智能未来的无人水下航行器将更加智能，这将使其能够进行更多种类的任务，比如探索未知的海底生物和物种，同时能够快速提供数据和图像信息。
2. 无人航行器将能够执行更复杂的任务未来，无人水下航行器可以用于执行更复杂的任务，比如将存储在水下沉积物中的有价值的化石样本或未知的化学物质保留和研究。
与此同时，无人水下航行器可携带各种传感器，以收集来自海底的各种数据。
3. 无人水下航行器将成为国家间宝贵的外交沟通工具未来，无人水下航行器将成为国家间宝贵的外交沟通工具。
无人水下航行器可以用于执行各种海洋科学和环境监测任务，从而帮助各国政府了解海洋中各种生态和环境事物。
结论在未来几年，无人水下航行器的技术将越来越发展，这些机器人将会被应用于更广泛的领域，成为我们理解更多的环境和海底世界的重要工具。
世界渔业捕捞装备技术现状及发展趋势
世界渔业捕捞装备技术现状及发展趋势一．世界主要海洋国家捕捞装备的现状国外渔业发达国家以及我国远洋渔业的捕捞作业方式主要是：拖网、围网、延绳钓、鱿鱼钓等方式。
由于 200 海里渔业专属经济区划分，以及渔业资源问题，使渔船作业海区离基地渔港越来越远，所以海洋渔业发达国家在发展远洋渔业中都特殊注重发展大型或者特大型渔船，特殊是拖网和围网渔船。
大力发展围网船和钓捕船进行中上层鱼类资源开辟，采用严格的配额制度合理利用海洋渔业资源。
国外大型拖网船，其总长达到 140 多米，船宽 18 米多，航速达 17kn，鱼舱容积达 11320m3，绞纲机拖力达到100 多吨，速度快，效率高，该船主要进行中上层拖网。
国外大型化的渔船还有金枪鱼围网船，其船长也达到 100 多米，航速也达到 17kn。
围网、拖网捕捞装备普通都是采用了先进的液压传动与电气自动控制技术，设备操作安全、灵便、自动化程度高。
金枪鱼围网最早在美国发展起来，随后日本、韩国以及欧洲的西班牙和法国等国家也快速发展金枪鱼围网。
我国近年来开始发展该产业，但捕捞渔船和捕捞装备都是从国外购进的二手设备。
金枪鱼围网捕捞装备的主要生产国是美国、西班牙和日本等国，其中美国、欧洲以及日本的大型金枪鱼围网技术水平较高。
美式金枪鱼围网作业方式的设备较多，但效率比目式高。
由于金枪鱼生活习性的特点，需采用专业化的金枪鱼围网渔船及捕捞装备，且要求该类渔船具有快速性和良好控制性，其中动力滑车的起网速度、理网机控制以及其它捕捞设备的操作协调性都比普通围网作业的要求高。
先进的金枪鱼围网捕捞设备主要包括：双卷筒括纲绞机、支索绞机、吊杆绞机、变幅回转吊杆、动力滑车、理网机等设备组成，所有设备都采用中高压传动以及自动化电气控制技术，大部份捕捞作业都是由设备自动完成，降低了渔捞人员的劳动强度，同时提高了生产安全性和捕捞效率。
其它围网作业也是日本、美国和欧洲比较发达。
欧洲围网作业除采用纹纲机、理网机外还常采用多滚筒起网机，整个围网作业基本实现自动化操作，其作业效率相当高。
水下打捞技术在深海环境中的应用前景
水下打捞技术在深海环境中的应用前景水下打捞技术是一种在水下环境中进行物体回收和搜寻的技术。
随着人类对深海资源的需求日益增长，水下打捞技术在深海环境中的应用前景变得十分重要。
本文将探讨当前水下打捞技术的发展状况，介绍其在深海环境中的应用以及前景展望。
首先，我们将讨论水下打捞技术的发展。
水下打捞技术的发展始于二战时期，当时用于打捞沉船、排除地雷等任务。
随着科学技术的进步和水下设备的改进，水下打捞技术逐渐发展成为一门专业技术，涵盖了各个领域，如海洋考古、发现和回收遗失财产以及环境保护。
在深海环境中，水下打捞技术的应用可以说是具有巨大潜力的。
首先，深海资源具有巨大的经济价值，其中包括矿产资源、油气资源以及珍贵海洋生物。
然而，这些资源位于深海环境中，传统的采矿和开发方法并不适用。
水下打捞技术可以通过回收和开采深海资源来满足人类对资源的需求，从而促进经济发展。
其次，水下打捞技术在环境保护方面也起到了重要的作用。
随着近年来环境问题的严重性愈发凸显，人们对海洋环境的保护和修复的需求也越来越大。
水下打捞技术可以用于搜寻和清理沉船、废弃航空器、塑料垃圾等对海洋生态造成威胁的物质。
这有助于减少海洋污染，并维护海洋生态系统的平衡。
进一步探讨水下打捞技术在深海应用的前景，我们需要关注技术的挑战和未来的发展方向。
首先，深海环境的极端条件对水下设备和材料的要求极高。
高压、低温、强流等条件的存在使得技术的研发和应用相对复杂。
因此，开发具有耐高压、耐腐蚀和高强度的材料以及自主作业能力强的水下装备将是未来的发展方向。
其次，随着人工智能技术的迅速发展，工业无人系统在深海打捞中的应用前景也变得更加广阔。
传统的深海打捞作业需要大量人力投入和较高的风险。
而无人系统的应用可以减少人员伤亡风险，并提高作业效率。
因此，发展无人潜水器和水下机器人等设备将是水下打捞技术未来的发展方向。
此外，国际合作和政策制定也是水下打捞技术在深海应用的关键因素。
深海打捞牵涉到国家间的资源争夺和领土争端问题，因此需要通过国际合作与协商来制定相关政策和规范。
海洋科技前沿 自主水下航行器导航技术发展现状与分析
科技前沿▏自主水下航行器导航技术发展现状与分析近年来，随着微电子、人工智能和新兴量子导航等技术的快速发展，极大地推动了海洋技术前沿领域相关技术的进步，无人水下航行器技术已经成为各海洋强国争先发展的重点领域。
2017年，美国国防高级探究计划局称计划开发深海定位导航系统，该系统能够为各种载有该移动工作端的水下目标提供实时、连续、稳点以及精确的导航信息。
自主水下航行器（AUV）具有活动范围大、机动性强、智能化程度高等优点，在海洋调查、海洋资源勘探、水下搜救、潜水支援、军事侦探等领域有重大利用价值。
当前，导航问题是AUV所面临的关键挑战之一，由于受到海水介质物理特性的限制和海洋环境条件的影响，水下导航技术面临可用信息源少、水下干扰多、惯性传感器精度难以提升技术难题一直没有被很好地解决。
近些年，随着激光陀螺仪、光纤陀螺仪和小型化及数字化多普勒测速仪（DVL）的出现，大幅度提高了运动速度和航向的测量精度，为AUV组合导航系统的构建提供了关键配套技术和器件。
当前，我国惯性导航技术和国外有很大差距，主要体现在惯性系统总体精度和功能特性，惯性传感器精度，组合滤波算法等方面，在协同导航领域还处于跟跑状态。
陀螺仪的精度对惯性导航的精度起着决定性的作用，近几年新兴起来的基于超冷原子的量子导航技术可使陀螺仪的精度提高3个数量级以上，这将有望使全空域、全时域的无缝导航成为可能。
本文以近十年的研究成果为主，综述典型水下导航技术的应用现状及技术瓶颈，并提出解决技术问题的关键思路。
在此基础上，从3个维度对未来水下导航技术进行了展望。
一、惯性导航技术惯性导航系统（INS）具有完全自主式、隐蔽性好等优点，可以实时输出高精度的位置、姿态、速度信息，适用于全自主水下长时间导航需求，此外还可以方便地与其他导航技术相结合，比如DVL、重力仪等，建立组合导航系统，因而成为当前AUV的首选导航方式，尤其对于隐蔽性要求很高的军事用途的AUV。
随着INS不断发展，一些新型的惯性定位系统也不断涌现，如光子惯性导航系统（PHINS）。
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水下航行器在打捞中的应用及发展趋势摘要：作为世界上最大的资源宝地，海洋蕴藏着极其丰富的矿物资源和油气资源，将是人类未来生存和发展的希望所在。
水下航行器作为一种高效的海洋探测及救捞工具，实现了人们对水下打捞的远程操作，避免了人员直接处于恶劣的海洋环境中，随着水下作业工具的多样化，水下航行器在打捞作业中将会发挥更大的作用。
为了解决水下航行器在水下打捞中存在的问题，本文基于水下航行器运动函数、水下打捞的技术要求以及常规的水下打捞方法，设计了一种水下打捞航行器，并探讨了对水下航行器的应用及发展趋势。
关键词：水下航行器；水下打捞；自抗干扰；控制系统1引言水下打捞所面临的环境非常特殊，海况、打捞深度、水下复杂地质等因素都会极大影响打捞过程，尤其是大深度的打捞作业往往危险重重。
打捞工程对于一个国家的经济建设和国防建设都有重要的意义，如何处理好海难事故等公共灾害的救援一直是全球关注的焦点。
随着水下航行器技术的不断普及和发展，越来越多的学者开始关注到水下航行器诸多方面的运用，且在海事方面的应用研究也取得了一定的成果。
Sanchez P关注到海洋勘探与探测是当今海洋行业面临的一大挑战，虽然水下航行器在水下作业中具有安全性和可靠性等优势，但在传感器系统、监控和通信系统、自主作业、耐久性、推进系统及测绘等方面也存在局限性[1]。
Schillai S M认为自主水下航行器(AUV)的操作通常仅依靠传感器进行地形测绘，这对AUV的机动性提出了挑战，必须充分考虑用于高度跟踪的传感器的距离限制、偏差和错误检测的影响，以使任务成功[2]。
Sahu B K认为AUV是一个高度非线性的机器人系统，利用劳斯稳定性法、李亚普诺夫判据和拉萨尔不变性原理分析水下航行器的稳定性是非常困难的，其提出了一种欠驱动自主水下航行器非线性动力学稳定性分析的新方法，数值模拟证明了稳定性验证的有效性，但也存在一定的局限性[3]。
现有的关于水下航行器在打捞作业中的研究非常丰富，但是水下航行器在打捞作业中研究还有很多的工作需要开展。
2.水下航行器关键技术概述针对水下打捞的工作特点，水下打捞航行器技术发展涉及电子、计算机、流体、结构、材料、水声、电磁等学科，其现阶段研究的关键技术主要包含有：1）机械本体技术。
机械本体要结构简单紧凑，强度高。
框架式水下航行器结构空间较开放，有本体质量小、实用、经济的优点。
但是，框架式水下航行器的大部分执行器、传感器都裸露在作业环境中，防水能力差，防水空间也较小；硬件放置位置不合理会造成强弱电信号之间的相互干扰，而且这种干扰是持续的，不易屏蔽的。
在保证强度的条件下，机械本体材料的选择、精密防水问题和框架中机构的布置问题需要加以重视。
2）运动控制技术。
水下航行器运动控制是其完成制定任务的前提和保障。
由于水下航行器水动力系数不确定、运动惯性比较大、机械手的作业运动影响机器人本体的运动力学特性、负载的变化会引起重心和浮心的改变，且存在海流等随机干扰，其动力学模型难以确定，而且具有强耦合和非线性的特点，导致水下航行器难以控制。
随着水下航行器作用范围的扩大，对其自主性、运动控制的精度和稳定性的要求都随之增加，如何提高其运动控制性能成了研究的重要课题。
3）动力推进技术。
水下航行器的推进具有良好的机动性和机动性，以及长时间连续运行的能力。
为此，水下航行器的应用时，必须结合自身特点提供供电方式，理性地选择合适的参数和高密度能源体系、加快发展，然后尽量减少能源消费机器人的使用[7]。
4）通信导航定位技术。
水下航行器通过水声和光电通信手段传输探测设备的各种控制指令和各种传感器、声纳、摄像机等反馈信息。
精确的导航和定位是水下航行器成功完成任务的关键因素。
由于水下航行器的非线性动力学和水生环境的特殊性等因素，很难实现长距离、大面积的精确导航。
目前水下导航制导技术的进步基本上推算，导航、音响、导航、地球物理、导航精度，对每种方法的可靠性仍无法满足水下航行器也需要达成发展培养具有高可靠性、低成本的、模块化的、实现全球智能综合导航系统是水下航行器导航技术发展的方向。
5）视觉检测技术。
水下航行器依靠各种传感器来获取水下目标和环境信息。
最直观的信息来自视觉传感器，它可视化数据并给出直观的结果。
视觉传感器可分为水下摄像机、高分辨率成像声纳、剖面声纳。
现有的视觉探测系统可以满足水质较好或微混浊的水下环境的探测需求。
开发能够满足高浑浊水域环境检测需求的视觉检测系统是一个全球性的问题，也是一个迫切需要解决的技术问题。
6）水下体技术。
为了降低成本，满足日益增长的水下航行器使用需求，有必要克服目前水下航行器设计中的障碍。
在这一领域需要改造和开发的技术有：深度大、比重低的浮动材料；高效、可靠、标准化、系列化的水下航行器推进器；标准化海底电缆和防水连接器；标准化电子控制模块[8]。
7）模拟技术。
由于水下航行器在复杂的水下环境中工作，很难进行测试。
因此，在方案设计阶段，水下航行器的仿真技术是研究仿真平台和软硬件控制，以评估其性能，缩短发展时期，并降低成本。
3水下航行器打捞方案设计3.1水下打捞1）水下打捞技术要求本文研究的水下航行器，要求能实现水下深度不能小于200m，打捞物直径不小于300mm的探测、导航、跟踪打捞作业。
其具体的方案设计指标和要求如下:1）打捞物直径为540mm，重量约为1.2t的圆柱形物体；2）作业深度不小于200m，水下打捞的流速应大于0.1m/s，小于0.6 m/s；3）要求单个水下航行器总重量小于2t；4）适用于水下土质剪切强度小于250kPa的作业区域；5）具有一定的适应性，当打捞物半埋于淤泥或者打捞物状态的上下倾角小于8°，如果打捞物的形状或者状态发生改变，仍然可以进行打捞[5]。
除满足其主要技术指标外，还要求水下航行器结构简单，各部件装卸方便，水下航行器结构的稳定度能够适应打捞物的要求，并且具有均衡的受力环境，促使整个打捞过程稳定有效，水下航行器打捞设计方案应本着经济实用的原则，在保证任务完成要求的情况下尽量减少重量。
2）常规打捞方法打捞工程是一项综合性的技术，涉及测量、潜水、水下除泥、水下切割、水下焊接等一系列复杂工艺的运用[6]。
水下打捞的方法主要有打捞物浮筒法、打捞物抬撬法、泡沫塑料打捞法、充气排水打捞法等，可以单独采用，也可综合采用。
例如在深水中(如250m)打捞大宗锡锭等货物时，可借助于水下航行器打捞货物。
3.2 水下航行器设计方案本文所设计的水下航行器采用框架开放式结构，如图1所示，水下航行器尺寸：长4500mm，宽2292mm，高2661mm；最大下潜深度：≥200m；最大航速：≥2m/s；推进器：6个，矢量布局，抗流能力更强；水下运动姿态：360度全方位转动，横向抗流稳定，最大抗流4节。
四周配备高性能声呐摄像观测系统，可远距离搜寻目标，锁定目标后航行器行驶至目标位附近，由摄像机进一步确认目标后，再采用机械手对目标进行救援。
图1水下航行器设计方案4.水下航行器打捞分析研究4.1水下航行器打捞工作设计本次假定的打捞物水深100米，底为淤泥，能见度较好，打捞物姿态未知。
对于水下航行器打捞工作的研究，一般是针对水下航行器和水下打捞物接触点之间形位展开，因为已经固定的打捞物不会对打捞过程有太大影响。
在此情况下，打捞物的边界即为水下航行器与打捞物接触点处的运动模型，水下航行器与打捞物接触点处的形位与打捞控制方式直接相关，水下航行器打捞工作中示意图如图2所示。
图2 水下航行器打捞工作图其中，为水下航行器相对海底的航速，为打捞过程中运动速度。
4.2水下航行器控制器的设计思路水下航行器控制器的性能直接决定打捞物打捞的效果，一套健全的水下航行器控制系统能够为顺利并高效地完成打捞任务提供坚实的基础。
本文采用自抗扰水下航行控制器，该系统主要分为任务层、决策层、控制执行层和反馈层，通过控制系统的四个层面逐步并相通的步骤共同完成打捞任务，首先通过任务层发布打捞任务到指令执行层，由执行层完成任务,并将完成任务的情况信息反馈至任务层为一个任务周期，完成复杂水下环境中的打捞任务。
具体打捞控制系统架构如图3所示。
图3 水下航行器打捞控制系统架构图控制器的结构和阶次确定之后，需要整定控制器的各项参数，目前关于自抗扰控制器参数整定的理论主要有两种：第一种为基于单纯形法的参数整定，该方法要求得到被打捞物精确的数学模型，因此不适用于本文的研究对象。
第二种方法为实验试凑法，不依赖被打捞物的精确模型，所以，本文水下航行追踪器的参数设计规则如下：1）将抗电磁干扰器在水下打捞的各个部分设为独立部分；2）将追踪打捞物微分和水下打捞的观测器设为优先部分；各个部分独立完成之后，将水下航行追踪器和其他各个部分结合之后对控制系统发送指令。
4.3 水下航行器在打捞中的应用案例2020年11月15日，某潜水俱乐部一行5人来到某水域潜水，4人下水后，在岸边等待与看护装备的人却迟迟等不来人员上岸。
2020年11月15日，事发当日接到报警，救援人员开始行动。
当天晚上进行了搜救工作，他们初步断定：唯一生还的可能性，在洞穴里的气室。
根据气压原理，在这特殊的水下喀斯特地形环境里，当水灌满洞内时，可能会存在一个拥有不少气体的空间。
潜水者如果存在于这些地方，那么还是会有小概率的生还机会。
洞穴潜水员组队在上半部分包括所有支洞做地毯式排查，同时尽快调来专业ROV（水下遥控机器人）在底部区域搜寻，找到后潜水员可实施打捞，如图4所示。
经过协调，潜水员将下降绳与ROV（潜水机器人）线缆做软连接，ROV找到目标后，用小扣连接锁定后关机，再由潜水员沿下降绳和线缆尝试找到目标并带回。
图4 水下航行器在打捞中的应用案例5 水下航行器发展趋势水下航行器具有安全、经济、高效、操作深度大等特点，在世界范围内得到越来越多的应用。
现阶段发展趋势主要反映在以下几个方面[7]：1）整体设计的标准化和模块化提高易用性和通用性的水下航行器的智能化发展，降低风险，节省费用、缩短开发周期，确保生产系列化、标准化和模块化，智能水下航行器的整体设计是未来发展的方向。
在智能水下航行器的研发过程中，根据要求对机械、电气、软件和数据格式的标准接口、子模块进行总体布局和结构优化的设计和施工。
2）高度智能化下一代水下航行器结合了多种探测和侦察模式来改善环境感知和识别目标的能力，它的智能系统具有较高的学习能力，可以与外部环境互动，最大限度地适应外部环境，帮助它有效地完成越来越依赖它的各种任务。
这样智能化打捞机器人就会实现。
3）高效、高精度的导航定位导航系统，虽然能提高准确度与传统仪器的精度误差积累和优化算法，但其基本原则始终不能被消除，这样一次性的调整是必要的，在任务期间，为了保证精度。
尽管导航系统能够提供精确的坐标，但它暴露了目标，很容易受到数据阻塞的影响，这使得它不适合使用智能水下航行器进行打捞救援。