科学创新大赛论文

科学创新大赛论文

青少年科技活动充满趣味性、探索性、好奇性和创造性，积极开展科技活动是贯彻实施以培养创新意识为核心的素质教育的一个重要渠道。科技小论文是科技活动的总结，是在科技实践活动的基础上进行分析归纳、演绎推理、类比想象、抽象概括，从而得出具有普遍推广意义的新规律、新理论、新假设等结论。指导学生写作科技小论文，是引导学生进行科学探索，了解和学习科学研究的一般方法，提高学生科技素质和培养创造型人才的有效途径。我在1997年开始从事科技活动辅导以来，就如何指导学生写作科技小论文作了一些尝试和探索，取得了一点成效。在我指导学生完成的10多篇科技小论文中，获全国二等奖1篇，广西一等奖1篇，三等奖1篇，地、市级奖励6篇。现将本人的肤浅认识和体会简单介绍如下，以向同行请教。

一、提高认识，激发兴趣，消除科技小论文的神秘感

首先，坚持在课堂教学中渗透科技教育，培养和提高学生的科技素质。备课时，选择教学内容要突出科技知识，并及时将本学科的最新研究成果充实到教学内容中。改革教育观念和教学方法，重视科学研究方法的训练和科技史教育。比如在学习铁的性质时，介绍α－Fe2O3和γ－Fe2O3在录音材料上的重要用途，学生往往热情高涨，感到科学技术离他们并不遥远，从而增强学生的科技意识。

其次，通过讲座、板报、科技知识竞赛、科技读书笔记比赛、科技手抄报比赛等活动，使学生充分认识科学技术的迅猛发展及其对世界各国综合国力的巨大影响。例如，在1997年第一届全国中师化学科普知识竞赛中，我辅导的学生获全国二等奖1人，全国三等将2人，广西一等奖3人，二等奖5人，三等奖12人，我本人获全国中师化学科普知识竞赛优秀辅导员称号；在2000年7月广西首届中师科技艺术节的各项比赛中，我辅导的学生均获得优异成绩；在2000年12月第二届全国中师化学科普知识竞赛中，我辅导的学生获全国一等奖1人，二等奖2人，三等奖8人，广西一等奖13人，二等奖38人，我本人获全国优秀辅导员称号。这些成绩的取得，极大地激发了学生对科技活动的兴趣和热情。

第三，向学生介绍一些他们熟悉的短小精悍的优秀科技小论文，揭开科技小论文的神秘面纱。例如，联系生活实际介绍获全国一等奖的科技小论文《水浮莲净化污水的观察与调查》、《银杏快速培育的实验》、《音乐对某些植物生长发育影响的实验》等，联系教学内容向学生介绍变废为宝利用柑子皮水解后进行银镜反应的科技小论文《柑子皮的妙用》以及《蓟草可解烟毒》、《禾苗枯萎之迷》等科技小论文。这些通俗易懂的例子说明科技小论文的写作并不是高深莫测、可望而不可及的事情，同时也为学生写作科技小论文提供了良好的范例。

二、联系实际，选好科技小论文的写作题材

第一、引导学生选择自己熟悉的感兴趣的题材。我们是指导学生写作科技小论文，所以要放手让学生自己选题，这样才能选出学生感兴趣的、能独立完成的好题材。我校学生大部分来自农村，学校培养的目标是小学教师。因此，我指导学生选题的要求和原则是：面向小学，立足农村，服务农村，选择身边熟悉的感兴趣的题材。比如，我指导的获奖科技小论文《流动灌溉——马蹄优质高产试验》、《龙眼罩网防果蝠实验》、《油茶树抵御砖厂污染的调查》等题材都是学生从自己熟悉的生产生活中选择的，其实践结果对促进农村经济发展起到一定的积极作用。比如《流动灌溉——马蹄优质高产试验》的结果可使农民种植马蹄每亩增收500多元，在学生家乡已得到广泛推广，并于2000年8月26日被广西科技报在第一版宣传推广。立足农村选择的题材所需实验条件简单易行，适合学生今后在小学教学中开展科技活动。

第二、选择的题材要具有新颖性。选择新颖的好题材意味着科技小论文的写作成功了一半。我首先是在学生中开展各种形式的读书活动，积累科技知识，引导学生用科学眼光观察生活，大胆质疑，发现生活中的科学现象和科学问题，从多种角度分析问题产生的原因，筛选提炼论文题材，确定实践方案。其次，还结合具体例子说明科技小论文选题的方向和规律。例如，《肉桂驳枝繁殖试验》的“驳枝繁殖”、《人工上篱种植绞股蓝试验》的“人工上篱种植”、《生姜倒种优质高产》的“倒种”、《西瓜嫁接栽培试验》的“嫁接栽培”、《竹荪的室内栽培试验》的“室内栽培”、《磁化水对几种花卉生长发育影响的实验》的“磁化水”等等，代表了科技小论文选题的一般方向和规律，都是优秀的选题。

第三、了解不宜选择的题材。除了青少年科技活动规定不宜选择的如药物、药理、药效等题材外，我认为需要时间较长的、不具备实验条件的、不符合青少年学生特点的题材也不宜选择。

第四、选题宜早不宜迟。这样才能保证有足够的时间开展科学实验，查阅图书资料以及论文的写作修改。我指导学生写作的获奖科技小论文的题材一般都是学生提前1年甚至2年就选好了的。

三、明确要求，规范格式，培养学生的科研能力

严格地说，科技小论文不是“写”出来的，而是科技实践活动的结晶。指导学生写作科技小论文的最终目的是使学生了解科学研究的一般方法，培养学生的科研能力。据了解，许多科技小论文在各级评比中落选的原因，是内容和格式不符合要求，或者是数据材料不足，尽管学生和辅导员都作了大量的实践工作。因此，指导学生写作科技小论文之前，必须使学生了解科学研究的一般方法和步骤、科技小论文的选题要求、实验数据记录的方法和要求、写作的格式等等。这样才能有计划有目的有步骤地开展科学实践活动，作好原始记录，为科技小论文的写作做好准备。此外，还要使学生明确一篇好的科技小论文，应该有一定数量的图表和照片等直观说明材料，才能更好的体现真实性，增强说服力。

四、指导学生查阅资料，分析归纳，提高科技小论文的质量

如何依据诸多个别的实验考察的现象和数据记录得出具有普遍推广意义的结论？这是指导学生写作科技小论文至关重要的一步。

首先引导学生根据科技小论文的主题对实验考察的现象和数据学会分辨取舍，去伪存真，归纳出一般结论。其次，指导学生查阅图书资料和运用学到的科技知识进行演绎推理，从一般结论得出特殊的新观点、新发现、新方法、新设想等。最后，指导学生运用类比思维将上述的特殊结论进行推广，从而得出具有普遍推广意义的新结论、新规律，运用想象思维对原始的朦胧的观点、设想进行加工、改造，突破时空限制，得出创造性的结论。这样，既提高了科技小论文的质量，又锻炼了学生的创造性思维，培养了学生的科研能力

五、刻苦钻研，认真总结，不断提高辅导水平

1. 刻苦钻研，虚心请教，是提高辅导水平的主要方法

我开始从事科技活动辅导的时候，对科技活动了解甚少。由于我校将青少年科技教育定位为学校的办学特色，浓厚的科技活动氛围激励我认真系统地学习有关青少年科技活动的内容、途径和要求。尤其是我校教务科陈勇副科长和贺州市教育局原科技活动专干高兴平老师的热心指导，使我的辅导水平产生了质的飞跃。1998年我辅导学生写作的科技小论文《流动灌溉——马蹄优质高产试验》获全国二等奖。这极大地增强了我指导学生开展科技活动的信心，同时也有了更强的责任感。为了进一步提高辅导能力，我先后参加了计算机培训和研究生主要课程进修，2000年又考取了在职研究生班，现在正在学习中。

2. 指导学生写作科技小论文需要有热心、耐心和无私奉献的精神

就拿我指导学生完成《流动灌溉——马蹄优质高产试验》一文来说，虽然学生在我的指导下做了大量的实践工作，但写出的初稿过于简单，尚不足300字。于是，我从实验方案的设计到实验数据的记录，从实验结果的分析到图书资料的查阅，一一指导学生改进，其间八易其稿，整个辅导过程倾注了我大量的心血，花费的精力决不亚于自己撰写一篇在国家级刊物发表的学术论文。有人问我这样做值得吗？我笑之以答：“这是一名科技辅导员的职责。只有全身心投入辅导活动中，才有可能辅导出好成绩，辅导水平才会不断提高。”

3. 勤于动笔，善于总结科技活动的经验教训

1999年，我在辅导学生科技活动中受到启发而设计的一个创新实验，获全国中师化学老师实验大赛二等奖。2000年，我将辅导学生科技活动的一点做法和经验整理成文章参加第八届中国青少年科技辅导员论文比赛，获一等奖。这些成绩的取得对我辅导学生科技活动具有很大的促进作用，也是学生写作科技小论文的榜样和动力。

总之，指导学生写作科技小论文是一项艰辛而又繁琐却富有意义的工作。教师虽然不是科学家，但应该是科学家的引路人

全国青少年科技创新大赛科技论文格式

　　科学论文是为了培养我们具有综合运用所学知识解决实际问题的能力，而论文格式使行文简练、版面美观。下面是我为大家精心推荐的全国青少年科技创新大赛科技论文格式，希望能够对您有所帮助。
　　全国青少年科技创新大赛科技论文格式
　　1 题目是科技论文的中心和总纲。

　　要求准确恰当、简明扼要、醒目规范、便于检索。一篇论文题目不要超出20个字。用小2号黑体加粗，居中。

　　科学论文格式要求和科技论文写作技巧

　　2 署名

　　署名表示论文作者声明对论文拥有著作权、愿意文责自负，同时便于读者与作者联系。署名包括工作单位及联系方式。工作单位应写全称并包括所在城市名称及邮政编码，有时为进行文献分析，要求作者提供性别、出生年月、职务职称、电话号码、e-mail等信息。

　　用小4号宋体

　　科学论文格式要求和科技论文写作技巧

　　3 摘要

　　摘要是对论文的内容不加注释和评论的简短陈述，是文章内容的高度概括。主要内容包括：

　　1)该项研究工作的内容、目的及其重要性。

　　2)所使用的实验方法。

　　3)总结研究成果，突出作者的新见解。

　　4)研究结论及其意义。

　　中文摘要200字左右，中文名称的“内容摘要”用小2号黑体加粗，居中，其内容另起一行用小4号宋体(1.5倍行距)，每段起首空两格，回行顶格。

　　英文“内容提要”项目名称规定为“Abstract”， 用小2号Times New Roman字体加粗，居中，其内容另起一行用小4号Times New Roman 字体，标点符号用英文形式。

　　科学论文格式要求和科技论文写作技巧

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　　4 关键词

　　关键词是为了满足文献标引或检索工作的需要而从论文中萃取出的、表示全文主题内容信息条目的单词、词组或术语，一般列出3～8个。

　　有英文摘要的论文，应在英文摘要的下方著录与中文关键词相对应的英文关键词(key words )。

　　中文名称的 “关键词” 另起一行用小4号黑体加粗，内容用小4号黑体，一般不超过8个词，词间空一格。

　　英文“关键词” 另起一行， 项目名称规定为“Key words”，用小4号Times New Roman 字体加粗，顶格，其内容接“Key words”后空一格，用小4号Times New Roman字体加粗，词间用分号“;”隔开。

　　科学论文格式要求和科技论文写作技巧

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　　5 引言

　　引言又称前言、导言、序言、绪论，它是一篇科技论文的开场白，由它引出文章，所以写在正文之前。引言也叫绪言、绪论。

　　引言的写作要求

　　(l)引言应言简意赅，内容不得繁琐，文字不可冗长，应能对读者产生吸引力。学术论文的引言根据论文篇幅的大小和内容的多少而定，一般为200～600字，短则可不足100字，长则可达1000字左右。

　　(2)比较短的论文可不单列“引言”一节，在论文正文前只写一小段文字即可起到引言的效用。

　　(3)引言不可与摘要雷同，不要写成摘要的注释。一般教科书中有的知识，在引言中不必赘述。

　　(4)学位论文为了需要反映出作者确已掌握了坚实的理论基础和系统的专门知识，具有开阔的科研视野，对研究方案作了充分论证，因此，有关于历史回顾和前人工作的综合评述，以及理论分析等，则可将引言单独写成一章，用足够的文字详细加以叙述。

　　(5)引言的目的应是向读者提供足够的背景知识，不要给读者悬念。作者在引言里不必对自己的研究工作或自己的能力过于表示谦意，但也不能自吹自擂，抬高自己，贬低别人。

　　引言的格式要求

　　项目名称用小2号黑体加粗，居中;内容另起一行用小4号宋体。每段起首空两格，回行顶格。

　　科学论文格式要求和科技论文写作技巧

　　科学论文格式要求和科技论文写作技巧

　　6正文

　　正文是科技论文的主体，是用论据经过论证证明论点而表述科研成果的核心部分。正义占论文的主要篇幅，可以包括以下部分或内容：调查对象、基本原理、实验和观测方法、仪器设备、材料原料。实验和观测结果、计算方法和编程原理、数据资料、经过加工整理的图表、形成的论点和导出的结论等。

　　正文可分作几个段落来写，每个段落需列什么样的标题，没有固定的格式，但大体上可以有以下几个部分(以试验研究报告类论文为例)。

　　1)理论分析。

　　2)实验材料和方

　　3)实验结果及其分析

　　4)结果的讨论

　　具体要求有如下几点：

　　1)论点明确，论据充分，论证合理;

　　2)事实准确，数据准确，计算准确，语言准确;

　　3)内容丰富，文字简练，避免重复、繁琐;

　　4)条理清楚，逻辑性强，表达形式与内容相适应;

　　5)不泄密，对需保密的资料应作技术处理。

　　具体格式要求：

　　1)文字统一用5号宋体，每段起首空两格，回行顶格，多倍行距，设置值为1.25;

　　2)正文文中标题：

　　一级标题:标题序号为“一、”，用小4号宋体加粗，独占行，末尾不加标点;

　　二级标题:标题序号为“(一)”，用5号宋体加粗，独占行，末尾不加标点;

　　三级标题:标题序号为“1、”，用5号宋体加粗，若独占行，则末尾不加标点，若不独占行，标题后面须加句号;

　　四级标题:标题序号为“(1)”，用5号宋体，其余要求与三级标题相同;

　　五级标题:标题序号为“①”，用5号宋体，其余要求与三级标题相同。

　　注意：每级标题的下一级标题应各自连续编号。

　　科学论文格式要求和科技论文写作技巧

　　7 结论

　　科技论文一般在正文后面要有结论。结论是实验、观测结果和理论分析的逻辑发展，是将实验、观测得到的数据、结果，经过判断、推理、归纳等逻辑分析过程而得到的对事物的本质和规律的认识，是整篇论文的总论点。结论的内容主要包括：研究结果说明了什么问题，得出了什么规律，解决了什么实际问题或理论问题;对前人的研究成果作了哪些补充、修改和证实，有什么创新;本文研究的领域内还有哪些尚待解决的问题，以及解决这些问题的基本思路和关键。　　 对结论部分写作的要求是：

　　1)应做到准确、完整、明确、精练。结论要有事实、有根据，用语斩钉截铁，数据准确可靠，不能含糊其辞、模棱两可。

　　2)在判断、推理时不能离开实验、观测结果，不作无根据或不合逻辑的推理和结论。

　　3)结论不是实验、观测结果的再现，也不是文中各段的小结的简单重复。

　　4)对成果的评价应公允，恰如其分，不可自鸣得意。证据不足时不要轻率否定或批评别人的结论，更不能借故贬低别人。

　　5)写作结论应十分慎重，如果研究虽然有创新但不足以得出结论的话，宁肯不写也不妄下结论，可以根据实验、观测结果进行一些讨论。

　　要求：

　　项目名称用小2号黑体加粗，居中;内容另起一行用小4号宋体。每段起首空两格，回行顶格。

　　8 参考文献

　　在科技论文中，凡是引用前人(包括作者自己过去)已发表的文献中的观点、数据和材料等，都要对它们在文中出现的地方予以标明，并在文未(致谢段之后)列出参考文献表。这项工作叫做参考文献著录。

　　参考文献著录的原则

　　1) 只著录最必要、最新的文献。

　　2) 一般只著录公开发表的文献。

　　3) 采用标准化的著录格式。

　　参考文献格式要求：

　　参考文献(即引文出处)的类型以单字母方式标识：M——专著，C——论文集，N——报纸文章，J——期刊文章，D——学位论文，R——报告，S——标准，P——专利;对于不属于上述的文献类型，采用字母“Z”标识。

　　参考文献一律置于文末。其格式为：

　　(一)专著

　　示例 [1] 张志建.严复思想研究[M]. 桂林：广西师范大学出版社，1989.(49).

　　[2] [英]蔼理士.性心理学[M]. 潘光旦译注.北京：商务印书馆，1997.

　　(二)论文集

　　示例 [1] 伍蠡甫.西方文论选[C]. 上海：上海译文出版社，1979.

　　[2] [俄]别林斯基.论俄国中篇小说和果戈里君的中篇小说[A]. 伍蠡甫.西方文论选：下册[C]. 上海：上海译文出版社，1979.

　　凡引专著的页码，加圆括号置于文中序号之后。

　　(三)报纸文章

　　示例 [1] 李大伦.经济全球化的重要性[N]. 光明日报，1998-12-27，(3)

　　(四)期刊文章

　　示例 [1] 郭英德.元明文学史观散论[J]. 北京师范大学学报(社会科学版)，1995(3).

　　(五)学位论文

　　示例 [1] 刘伟.汉字不同视觉识别方式的理论和实证研究[D]. 北京：北京师范大学心理系，1998.

　　(六)报告

　　示例 [1] 白秀水，刘敢，任保平. 西安金融、人才、技术三大要素市场培育与发展研究[R]. 西安：陕西师范大学西北经济发展研究中心，1998.
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　　水下机器人概述和发展应用前景

　　摘要：水下机器人的应用领域已经不断扩大，如海洋研究、海洋开发和水下工程等，发达的军事大国非常重视水下机器人在未来战争中的应用。

　　关键词：水下机器人现状，应用

　　一、水下机器人的种类及国内现状

　　1、水下机器人的种类

　　水下机器人是一种具有智能功能的水下潜器，国内外专家学者根据其智能化程度和使用需求，将水下机器人分为四类：即拖曳式水下机器人TUV (Towing UnderwaterVehicle)、遥控式水下机器人ROV(RemotelyOperated Vehilce)、无人无缆水下机器人UUV (Unmanned UnderwaterVehicle)和智能水下机器人AUV (Autonomous Underwater Vehicle)。前两种水下机器人均带缆，由母船上人工控制;后两种水下机器均无人无缆，自主航行，分别由预编程控制和智能式控制。

　　2、国内现状

　　目前国内研究水下机器人的单位较多，内容也五花八门，但代表国内先进水平的、真正进入实质性试验阶段的仅此几家。它们是：哈尔滨工程大学研制的智能水下机器人AUV，中科院沈阳自动化所研制的无人无缆水下机器人UUV，上海交通大学研制的遥控式水下机器人ROV 和中船重工715 所研制的拖曳式水下机器人TUV。

　　二、水下机器人应用前景

　　水下机器人的应用领域已经不断扩大，如海洋研究、海洋开发和水下工程等，发达的军事大国非常重视水下机器人在未来战争中的应用。水下机器人将成为未来水下战争中争夺信息优势、实施精确打击与智能攻击、完成战场中特殊作战任务的重要设备之一。

　　目前正处于飞速发展阶段。

　　1、海洋资源的研究和开发

　　占地球表面积71%的海洋是是一个富饶而远未得到开发的资源宝库，也是兵戎相见的战场。21 世纪，人类面临人口膨胀和生存空间、陆地资源枯竭和社会生产增长、生态环境恶化和人类发展的三大矛盾挑战，要维持自身的生存、繁衍和发展，就必须充分利用海洋资源，这是无可回避的抉择。对人均资源匮乏的我国来说，海洋开发更具有特殊意义。因此，水下机器人将在海洋环境监测、海洋资源勘察、海洋科学研究中发挥重要作用。

　　2、未来战争中的作用

　　零伤亡是未来战争中的选择，因而使得无人武器系统在未来战争中的地位倍受重视，其潜在的作战效能越来越明显。作为无人武器系统重要组成部分的水下机器人能够以水面舰船或潜艇为基地，在数十或数百里的水下空间完成环境探测、目标识别、情报收集和数据通讯，将大大地扩展了水面舰船或潜艇的作战空间。尤其是自主航行的水下机器人，它们能够更安全地进入敌方控制的危险区域，能够以自主方式在战区停留较长的时间，是一种效果明显的兵力倍增器。更重要的是，在未来的战争中，“以网络为中心”的作战思想将代替“以平台为中心”的作战思想，水下机器人将成为网络中心站的重要节点，在战争中发挥越来越重要的作用。论文大全。目前各国重点研究的应用包括：水雷对抗、反潜战、情报收集、监视与侦察、目标探测和环境数据收集等。

　　三、水下机器人关键技术

　　1、总体技术

　　水下机器人是一种技术密集性高、系统性强的工程，涉及到的专业学科多达几十种，各学科之间彼此互相牵制，单纯地追求单项技术指标，就会顾此失彼。解决这些矛盾除有很强的系统概念外，还需加强协调。在满足总体技术要求的前提下，各单项技术指标的确定要相互兼顾。

　　为适应较大范围的航行，从流体动力学角度来看，水下机器人的外形采用低阻的流线型体。结构尽可能采用重量轻、浮力大、强度高、耐腐蚀、降噪的轻质复合材料。

　　2、仿真技术

　　水下机器人工作在复杂的海洋环境中，由智能控制完成任务。由于工作区域的不可接近性，使得对真实硬件与软件体系的研究和测试比较困难。为此在水下机器人的方案设计阶段，要进行仿真技术研究，内容为两部分：

　　(1)平台运动仿真

　　按给定的技术指标和水下机器人的工作方式，设计机器人平台外形并进行流体动力试验，获得仿真用的水动力参数。在建立运动数学模型、确定边界条件后，用水动力参数和工况进行运动仿真，解算各种工况下平台的动态响应，根据技术指标评估平台的运动状态，如有差异, 则通过调整平台尺寸、重心浮心等技术参数后再次仿真,……, 直至满足要求为止。

　　(2)控制硬、软件的仿真

　　在水中对控制系统的调试和检测具有很大的风险，因此有必要在控制硬、软件装入平台前，在实验室内先对单机性能进行检测，再对集成后的系统在仿真器上做陆地模拟仿真试验，并评估仿真后的性能。内容包括动密封、抗干扰、机电匹配、软件调试。根据结果，进行修改和完善。因而需研究和开发一套用于控制系统仿真的仿真器。仿真器主要由模拟平台、等效载荷、模拟通讯接口、仿真工作站等组成。在仿真器上对控制系统的仿真，可以减少湖海试时的调试工作量，避免由海中不确定因素带来的麻烦。

　　3、水下目标探测与识别技术

　　目前，水下机器人用于水下目标探测与识别的设备仅限于合成孔径声纳、前视声纳和三维成像声纳等水声设备。

　　(1)合成孔径声纳

　　用时间换空间的方法、以小孔径获取大孔径声基阵的合成孔径声纳，非常适合尺度不大的水下机器人，可用于侦察、探测、高分辨率成像，大面积地形地貌测量等，为水下机器人提供一种性能很好的探测手段。

　　(2)前视声纳组成的自主探测系统

　　前视声纳的图像采集和处理系统，在水下计算机网络管理下自主采集和识别目标图像信息，实现对目标的跟踪和对水下机器人的引导。可以通过实验，找出用于水下目标图像特征提取和匹配的方法，建立数个目标数据库，在目标图像像素点较少的情况下，较好的解决数个目标的分类和识别。系统对目标的探测结果，能提供目标与机器人的距离和方位，为水下机器人避碰与作业提供依据。

　　(3)三维成像声纳

　　用于水下目标的识别的三维成像声纳，是一个全数字化、可编程、具有灵活性和易修改的模块化系统。可以获得水下目标的形状信息，为水下目标识别提供了有利的工具。

　　4、智能控制技术

　　智能控制技术是提高水下机器人的自主性，在复杂的海洋环境中完成各种任务，因此研究水下机器人控制系统的软件体系、硬件体系和控制技术十分重要。

　　智能控制技术的体系结构是人工智能技术、各种控制技术在内的集成，相当于人的大脑和神经系统。软件体系是水下机器人总体集成和系统调度，直接影响智能水平，它涉及到基础模块的选取、模块之间的关系、数据(信息)与控制流、通讯接口协议、全局性信息资源的管理及总体调度机构。体系结构的目标与水下机器人的研究任务应是一致的，也是提高智能水平(自主性和适应性)的关键技术之一。不断改进和完善体系结构，加强对未来的预报预测能力，使系统更具有前瞻性和自主学习能力。论文大全。

　　5、规划与决策技术

　　规划与决策是指对自主式水下机器人在有海流区域工作时姿态和路径的规划与决策，主要确保水下机器人工作时艏向严格顶流。有两种路径规划方法，一种是坐标系旋转法，基本思想是将坐标系绕着Z 轴旋转，直到X正半轴方向指向来流方向，在工作中保证机器人的姿态始终与X 正半轴方向一致。另一种是基于栅格的位形空间激活值传播法。该方法能方便地实现各种优化条件，并适用于各种复杂的环境，具有较佳的控制生成路径能力和可扩展性，而且算法本身具有内在的并行性，很好地满足了机器人艏向尽量顶流的要求，

　　6、水下导航(定位)技术

　　用于自主式水下机器人的导航系统有多种，如惯性导航系统、重力导航系统、海底地形导航系统、地磁场导航系统、引力导航系统、长基线、短基线和光纤陀螺与多普勒计程仪组成推算系统等，由于价格和技术等原因，目前被普遍看好的是光纤陀螺与多普勒计程仪组成推算系统，该系统无论从价格上、尺度上和精度上都能满足水下机器人的使用要求，国内外都在加大力度研制。

　　7、通讯技术

　　为了有效的监测、传输数据�协调和回收等，水下机器人需要通讯。目前的通讯方式主要有光纤通讯、水声通讯。

　　(1)光纤通讯

　　由光端机(水面)�水下光端机�光缆组成。其优点是数据率高(100Mbit/s)，很好的抗干扰能力。缺点，限制了水下机器人的工作距离和可操纵性，一般用于带缆的水下机器人TUV、ROV。

　　(2)水声通讯

　　由于声波在水中的哀减慢，对于需要中远距离通讯的水下机器人，水声通讯是唯一的、比较理想的一种方式。实现水声通讯最主要的障碍是随机多途干扰，要满足较大范围和高数据率传输要求，需解决多项技术难关。要达到实用程度，仍然有大量的工作要做。

　　8、能源系统技术

　　水下机器人、特别是续航力大的自主航行水下机器人，需要具有体积小、重量轻、能量密度高、多次反复使用、安全和低成本的能源系统。

　　(1) 热系统

　　热系统是将能源转换成水下机器人的热能和机械能，包括封闭式循环、化学和核系统。其中由化学反应(铅酸电池、银锌电池、锂电池)给水下机器人提供能源是现今一种比较实用的方法。

　　(2) 电-化能源系统

　　质子交换膜燃料电池具有水下机器人的动力装置所需的性能。该电池的特点是能量密度大、高效产生电能，工作时热量少，能快速启动和关闭。该电池技术难点是合适的安静泵、气体管路布置、散热、固态电解液以及燃料和氧化剂的有效存储。21 世纪燃料电池将极大地改变人们的生活和企业环境。随着生产成本、稳定性等课题得到解决，燃料电池可望成为水下机器人的主导性能源系统。论文大全。

　　五、结语

　　毫无疑问，在海洋开发和末来战争中，水下机器人起着举足轻重的作用。目前国内的水下机器人(主要是AUV、UUV)还处于研制试验阶段，很多关键技术还没有突破，离实际使用尚有一段距离。要瞄准目标，抓住时机，开拓创新，争取在水下机器人这一领域拥有更多的自主技术。

　　
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