人工智能与船海工程中的AUV研究现状及可靠性问题

未来AUV必然会替代ROV和HOV成为水下作业的真正的智能产品，前提是其设计和构造必须具有非常高的可靠性。可靠性是未来水下航行器能否成功应用的唯一最重要的因素。现在的主要研究都集中在控制方面，已经建造和运行的几乎所有AUV都是用于论证可行性并证明概念和软件架构，很少考虑长期运行可靠性。这源于这样一个事实，即迄今为止开发的任何AUV都不能长时间运行，因为一次能源系统依赖于具有有限耐久性的蓄电池。

此外，大多数AUV仍然保留了一定程度的人机界面能力，以确保安全操作和恢复。虽然这对于测试来说可能是适当和必要的，但是如果我们要有真正的AUV，那么这个人机界面必须最小化，比如用一个移动终端或者手机等进行简单监督，实现这一目标的关键在于可靠性。

随着AUV的不断发展，提高车辆运行耐力的需求越来越大，从AUV的体型也能看出大型化是一种趋势，其主要目的还是为了能够实现更持久的耐力。反过来，这种需求将促进开发旨在以可靠方式支持耐力要求的能源系统。可以预期，AUV能源系统将从依赖有限的耐久蓄电池向能够提供显著更大的耐久性、改进的湿重比和更大灵活性的能源系统发展。所有这些因素要求在设计和开发阶段更仔细地考虑可靠性，这种考虑不能仅限于AUV动力装置或控制系统，而是针对其所有功能系统，包括软件系统。(www.xing528.com)

近年来，低成本、低价格的AUV产品可以实现定制，用户可根据不同的需求实现内核的设定。要达到低成本并非易事，事实上，一些制造商在性能和成本都未达到要求时以较为合理的价格在销售，但可靠性仍然是个问题。总之，开发出性能更高、成本更低的理想AUV以满足AUV用户的需求，是AUV研发必须面对的问题，也是发展的方向。

AUV能够完成某些其机械无法完成的任务，也可以承担载人潜器和潜水员的任务。当前的水下机器人研究工作必须进一步深入，目前对AUV的研究大多属于可行性研究和试验的性质。从自主或无人控制的独立运行的角度来看，目前的AUV受到严重限制。由于电力不足，车辆无法知道何时到达目的地或如何精准返回起点，因此无法实现远距离或区域性过境。在水下识别和区分各种不同物体的能力也有局限，水下多变和未知的场景导致在视觉方面存在很大问题。这些以及其他许多缺点都严重阻碍了实用、多功能、可靠的AUV的发展，只有通过进一步的研究和开发才能实现。