1.主要研究内容。 1）复杂抖动条件下水下视觉目标的精确感知：包括小样本条件下的可变形小目标的水下检测和水下机器人复杂抖动条件下浮游作业对目标的视觉定位两方面内容。 2）水下机器人-机械手系统的水动力特性数值拟合与建模：建立流线型水下机器人-机械手系统的力学模型，结合拘束模型试验和CFD模拟，实现无边界和无固定装置情况下的水动力性能预报。 3）水下机器人-机械手系统的自主作业运动规划：针对倾斜力矩和水动力等干扰研究水下机器人-机械手自主作业的多目标轨迹优化方法。 4）水下机器人的手艇协调运动平稳作业控制：针对手艇协调控制的倾斜力矩、水动力等干扰，研究从位形空间到工作空间的平稳切换控制方法，实现水下机器人-机械手系统的平稳精确作业。 5）水下机器人手眼融合精确控制自主作业：针对水下机器人的自主抓取、移动-放置、剪切、插拔等水下自主作业任务，研究眼到手水下目标的长时稳定跟踪方法和眼在手的无标定视觉伺服控制方法，实现水下机器人的手眼融合自主作业。 2.创新点。 1）提出迁移深度模型、模拟数据增广和多卷积层融合的系统方法，解决了水下小样本条件可变形小目标的准确识别问题。建立多相位平面匹配补偿、自适应阈值提取和有监督学习的视觉定位方法，解决了图像抖动情况下水下浮游作业目标的定位问题。 2）提出了流线型水下机器人-机械手系统手艇协调运动的水动力性能的数值仿真拟合方法，针对狭窄航道中艇体受到的边壁效应，建立了流线型水下机器人-机械臂力学模型，结合拘束模型试验和CFD模拟，实现了无边界和无固定装置情况下的水动力性能预报。 3） 提出了时变可行性变异的多任务自主作业轨迹优化和位形空间到工作空间的切换控制方法，实现了水下机器人-机械手系统的平稳作业，解决了手艇协调运动中水动力和倾斜力矩扰动的难题。 4）提出了孪生网络跟踪模型的多级特征相关滤波自分辨方法，实现了长时稳定精确的目标跟踪；建立了自适应无标定手眼协调控制模型，解决了摄像机和模型参数的不确定性，实现了平面控制精度0.1m、机械手末端作业精度0.2m的自主作业技术指标。 3.创新的科学价值（技术<系统管理>创新重要性，创新的程度，主要技术经济指标先进程度，对本行业的影响）。

哈尔滨工程大学

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