1 国外发展现状

“CURV”是遥控型水下机器人ROV的最初代，因为其在水下打捞氢弹时起到的作用而使全世界开始注意到水下机器人的实用价值。1974年，ROV开始进入民用市场，用途十分广泛，例如水下钻井设施的建设和海底光缆的铺设等[3]。在CURV之后，新一代水下机器人CURV_III被开发，它的著名运用事例为其在爱尔兰海成功解救两名人员。1974年，Hydro公司成功开发出RCV225型ROV，因为其购买和维护的成本较为低廉，在当时被广泛的运用于各种场合。84844

在最开始的时期，ROV主要用于军事活动。例如，俄罗斯的Apparap，Robbin等型号在军事方面较为著名，除此之外它们在测量海洋温度和勘察海底地形方面也十分著名[4]。在1999年，VideoRay ROV被开发来探查海底的情况。2000年，俄罗斯的“维诺母”型ROV能够用于救援任务，使救援时间缩短，救援难度极大下降。2002年，美国开发研制出Jsson系列ROV，其主体由双体ROV系统组成，最大下潜能力为6000米，其多次完成了石油等海洋资源的勘探活动。目前，全球有多种类型的水下机器人正在运行中，其主要的职能为天然气，矿石等海洋资源的探查和开采，以及海底地形的测量。水下作业深度达10000m以上的，有美国生产的水下机器人： SUPER SCORPIO，SUPER PHANTOM等，这些型号的水下机器人主要使用于水下钻井设施等重要设备的安装,检测,维护等一系列水下作业。再例如，挪威自主研发的REMO型ROV，其主要职能为水下设施钢架连接点的清洁和维护，这种水下机器人能够采取远程操作的控制方式，同时控制的精度也能得到保证。

2 国内发展现状

我国水下机器人的研究开始时间晚，发展时间短，但是经过广大水下机器人研究人员的不懈努力，我国的水下机器人开发水平不断提高，发展历程主要经过了从最开始的有人有缆阶段，再到有人无缆的阶段，最后到无人无缆的阶段。在这个过程中，我国的水下机器人的水下作业能力得到持续的提升，并且其种类向多元化、高控制精度方向发展。

我国最开始研究的水下机器人的主要用途为海上救援。我国第一代水下机器人是I型救生钟，其最大下潜深度为130m，其可同时运载多人，救援能力比较强。在海上风浪平稳的情况下，I型救生钟也可以与失事船只进行对口连接来营救被困人员。上世纪80年代初，我国开始自主研制各类型的水下机器人，其主要应用于对海洋的研究和海洋资源的勘探等领域。我国自主研制的水下机器人8A4，具有良好的综合性能，有基本的人工智能，主要运用于海上救援，海洋研究和资源的探查。RECON_IVROV型水下机器人与8A4在相同时间段被开发，在南海石油钻井平台的建设中起到了很大的作用。在1991年，沈阳自动化所成功研制出下潜能力突破300米的水下机器人。2008年，浙江大学研制出海王一号。2010年，由上海交通大学自主研发的海龙号ROV 成功下水，下潜能力进一步提升，海龙号可进入深海区域作业。继海龙号ROV之后，2014年，海龙2号被开发研制成功，我国科研队经过测试发现海龙2号的最大下潜深度为3500米。与海龙号相比，海龙2号的综合性能更优，并且可在深海环境复杂的区域作业。2014年，海马号ROV研制成功，其可用于深海作业。 

3 鲁棒控制的发展及研究现状

目前，鲁棒控制方面主要存在这几大主要理论：Kharitonov区间理论，结构奇异值理论，控制理论[6]。鲁棒控制理论是基于无穷小分析理论产生的。举一个无穷小分析的例子，在解微分方程时如果方程的初始值或系数发生了细小的变化，微分方程的解也会发生细小的变化，参数细小的变化会导致系统的一系列变化。当设计者需要更为精确的系统时，鲁棒控制理论在控制器的设计中就显得尤为重要。20世纪初期，人们在设计带有参数摄动的系统的精确模型时，闭环系统存在动态不稳定的情况。在当时，理论学家们尚未完全了解系统稳定性与控制器的反馈增益的关系。控制理论在不断地进步和发展，系统稳定性和控制器的反馈增益的关系在不断的明确。1932年，基于Nyquist曲线的稳定判据被提出。 在上世纪60年代，理论学家们开始将原用于SISO系统的的灵敏度函数法应用于MIMO系统，在此方法中，灵敏度矩阵被运用以衡量系统的开，闭环特性。上世纪前半期，鲁棒控制理论主要基于系统模型的参数存在较为微小的摄动，且尚停留在理论阶段。但在实际情况中，系统模型的参数摄动一般都较大，早期的鲁棒控制理论并不适用此。所以在此之后，人们致力于将发展鲁棒控制理论，以使其运用的范围更广，系统的参数摄动可更大。现代鲁棒控制理论由此而生。论文网