隨著海洋開發(fā)活動(dòng)越來越頻繁和深入，在超越潛水極限的惡劣水下環(huán)境中，搭載傳感器、儀器設(shè)備的水下機(jī)器人很自然地成為人類延伸自己感知能力的主要工具之一。水下機(jī)器人通過控制臺(tái)上的多個(gè)旋鈕即可控制機(jī)器人前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、上升、下沉；燈光強(qiáng)弱和攝像頭焦距；云臺(tái)俯仰等；機(jī)器人可攜帶定位聲納、圖像掃描聲納、多參數(shù)水質(zhì)檢測(cè)傳感器（YSI）、輻射傳感器、機(jī)械手、金屬測(cè)厚計(jì)等；可實(shí)時(shí)進(jìn)行水下視頻檢測(cè)和觀測(cè)。 水下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制中普遍采用的位置傳感器為短基線或長基線水聲定位系統(tǒng)，速度傳感器為多普勒速度計(jì)。影響水聲定位系統(tǒng)精度的因素主要包括聲速誤差、應(yīng)答器響應(yīng)時(shí)間的測(cè)量誤差、應(yīng)答器位置即間距的校正誤差。而影響多普勒速度計(jì)精度的因素主要包括聲速c、海水中的介質(zhì)物理化學(xué)特性、運(yùn)載器的顛簸等。由于水下機(jī)器人運(yùn)行的環(huán)境復(fù)雜，水聲信號(hào)的噪聲大，而各種水聲傳感器普遍存在精度較差、跳變頻繁的缺點(diǎn)，因此水下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，濾波技術(shù)顯得極為重要。 傳統(tǒng)的水下機(jī)器人濾波算法采用線性平滑、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)濾波等。雖然在一定程度上解決了工程實(shí)踐的需求，但由于沒有考慮機(jī)器人系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特性，濾波效果不十分理想?？柭鼮V波方法由于在最優(yōu)估計(jì)時(shí)充分利用了已經(jīng)建立的系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)模型，使濾波的實(shí)際效果更加接近真實(shí)數(shù)據(jù)的要求。但標(biāo)準(zhǔn)卡爾曼濾波方法必須清楚地了解系統(tǒng)噪聲和量測(cè)噪聲的統(tǒng)計(jì)特性，由于相關(guān)水聲傳感器受各種因素影響波動(dòng)很大，噪聲的統(tǒng)計(jì)特性不易獲得。為此，引入帶漸消因子的自適應(yīng)卡爾曼濾波方法，可成功地解決這一問題。