一、工作原理
1. 环境感知与导航
传感器融合：通过声呐（侧扫/多波束）、摄像头、激光扫描仪、深度传感器等，实时采集水下地形、障碍物和目标物信息。
SLAM技术（同步定位与地图构建）：在未知水域构建三维地图，结合惯性导航系统（INS）实现精准定位与路径规划。
避障算法：利用超声波或红外传感器检测障碍物，动态调整运动轨迹。
2. 动力与运动控制
推进系统：螺旋桨、矢量推进器或仿生驱动（如鱼鳍式摆动），实现多自由度运动（前进、悬停、转向）。
稳定性控制：通过PID算法调节推进器功率，抵抗水流扰动，保持机器人姿态稳定。
3. 目标识别与操作
AI图像处理：利用卷积神经网络（CNN）识别水下目标（如人体、残骸、黑匣子）。
机械臂操作：搭载液压或电动机械臂，执行抓取、切割、样本采集等任务。
4. 通信与数据传输
声学通信：通过调制声波传输指令和低带宽数据（如位置、状态）。
光纤或无线中继：ROV（有缆遥控机器人）通过光纤传输高清视频；AUV（自主水下航行器）浮出水面时通过卫星或无线电回传数据。

二、应用领域
1. 灾难救援
沉船/坠机搜救：快速定位残骸并打捞关键证据（如黑匣子）。
洪水灾害：搜寻被淹没车辆、建筑中的被困人员。
2. 海洋工程与能源
油气平台维护：检查水下井口、管道焊缝。
海上风电：巡检风机基础结构，清理缠绕渔网。
3. 科研与环保
深海探测：探索热液喷口、生物群落（如“蛟龙号”科考）。
生态监测：追踪珊瑚礁退化或濒危物种栖息地。
4. 军事与安防
水雷排查：扫描港口、航道中的爆炸物。
边防巡逻：监控水下入侵设备（如潜水器、窃听装置）。