Research Progress of Underwater Vehicle-manipulator Systems: Configuration, Modeling and Control

作者：CHANG Zongyu, Yang Zhang, Zheng Fangyuan, Zhongqiang Zheng, Wang Jiliang · 发表于：Journal of Mechanical Engineering · 年份：2020 · DOI：10.3901/jme.2020.19.053 · 被引用次数：14 · 研究领域：Underwater Vehicles and Communication Systems、Soft Robotics and Applications、Robotic Path Planning Algorithms

摘要： 水下机器人-机械手系统（Underwater vehicle-manipulator systems，UVMS）可以完成除观测之外的水下采样、抓取、操作等任务，在海洋科学考察、海洋工程等领域得到广泛应用。通过对近年来国内外UVMS的研究现状进行综述，介绍了不同的UVMS本体结构与机械手构型，总结了UVMS的运动学、动力学和水动力学的建模方法，分析了人机交互式遥控操作控制方式，针对UVMS的自主控制中的运动规划、位置与轨迹跟踪、独立与协调控制、运动补偿控制、力/位置混合控制、视觉伺服控制等问题做了分类阐述。最后总结并对UVMS未来发展方向进行了展望，以期为相关研究人员提供参考。