CN117055585B - 一种智能水下机器人的智能控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种智能水下机器人的智能控制方法和系统，该方法包括：通过传感器创建三维水下空间栅格地图确定水下机器人的初始位置和目标位置；根据所述初始位置和目标位置将所述三维水下空间栅格地图划分成若干水下空间移动层，并根据各所述水下空间移动层中水下空间障碍物探测结果确定目标方向移动，所述目标方向移动包括横向移动和横向移动；在沿所述目标方向移动的过程中，计算实际距离差值根据所述实际距离差值与预设的标准距离差值调节水下机器人的标准移动速度，并根据调节后的移动速度移动至目标位置。本发明提高了控制水下机器人姿态的精准度。

Description

一种智能水下机器人的智能控制方法和系统

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种智能水下机器人的智能控制方法和系统。

背景技术

水下机器人也称无人遥控潜水器，是一种工作于水下的极限作业机器人。水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具，水下机器人可在高度危险环境、被污染环境以及零可见度的水域代替人工在水下长时间作业，水下机器人上一般配备声呐系统、摄像机、照明灯和机械臂等装置，能提供实时视频、声呐图像，机械臂能抓起重物，水下机器人在石油开发、海事执法取证、科学研究和军事等领域得到广泛应用。

公开号为CN113110531A的专利文献公开了一种基于激光雷达的水下机器人智能运动控制方法，其通过在水下工作区域使用激光雷达数据创建3D栅格地图；向水下机器人的导航模块发送导航目标点；导航模块根据目标点与当前位置，规划由当前位置到目标点的行走路径；水下机器人沿规划出的路径运动，导航模块根据激光雷达数据，计算水下机器人运动过程中与障碍物的相对速度，从而根据速度冲突检测方法实时计算水下机器人下一时刻的最优运动速度；根据最优运动速度控制水下机器人移动，重复前述步骤，直到水下机器人到达目标点。

但是，现有技术在控制水下机器人移动中存在局限对机器人姿态控制精准度不足，导致机器人在水下移动时方向出现偏差。

发明内容

为此，本发明提供一种智能水下机器人的智能控制方法及系统，可以解决了对姿态控制精准度不足的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种智能水下机器人的智能控制方法，该方法包括：

通过传感器创建三维水下空间栅格地图确定水下机器人的初始位置和目标位置；

根据所述初始位置和所述目标位置将所述三维水下空间栅格地图划分成若干水下空间移动层，并根据各所述水下空间移动层中水下空间障碍物探测结果确定目标方向移动，所述目标方向移动包括横向移动和纵向移动；

在沿所述目标方向移动的过程中，计算实际距离差值根据所述实际距离差值与预设的标准距离差值调节水下机器人的标准移动速度，并根据调节后的移动速度移动至目标位置；

其中，根据各所述水下空间移动层中水下空间障碍物探测结果确定目标方向移动包括：

在任意水下空间移动层中确定纵向移动位置点，根据所述纵向移动位置点确定水下机器人的水下空间移动层的层移动路径，根据所述层移动路径进行移动；

在所述层移动路径进行移动的过程中，通过所述传感器进行水下空间障碍物的横向探测和纵向探测获得横向探测结果和纵向探测结果，根据所述横向探测结果和所述纵向探测结果确定水下机器人的目标方向移动。

进一步地，根据所述横向探测结果和所述纵向探测结果确定水下机器人的目标方向移动包括：

若所述横向探测结果为有水下空间障碍物信息且所述纵向探测结果为没有水下空间障碍物信息，则确定水下机器人沿纵向移动；

若所述横向探测结果为没有水下空间障碍物信息且所述纵向探测结果为有水下空间障碍物信息，则确定水下机器人沿横向移动；

若所述横向探测结果为有水下空间障碍物信息且所述纵向探测结果为有水下空间障碍物信息，则确定水下机器人暂停移动并记录水下机器人的实际暂停时间，根据所述实际暂停时间确定目标方向移动。

进一步地，根据所述实际暂停时间确定目标方向移动包括：

设置标准暂停时间；

设置标准转动速度；

将实际暂停时间与所述标准暂停时间进行比较，若所述实际暂停时间大于所述标准暂停时间，则控制水下机器人根据预设的标准转动速度顺时针旋转探测，获得探测结果，并根据探测结果确定目标方向移动。

进一步地，控制水下机器人根据预设的标准转动速度顺时针旋转探测，获得探测结果，并根据探测结果确定目标方向移动包括：

设置标准翻转角度；

若满足第一探测结果，则控制水下机器人根据预设的标准翻转角度顺时针翻转探测，获得翻转探测结果，若所述翻转探测结果为第三探测结果则确定翻转探测后进行纵向移动；若满足第二探测结果，则确定旋转探测后进行横向移动；

第一探测结果为水下机器人所处的水下空间环境周围围绕着水下空间有障碍物，第二探测结果为水下机器人所处的水下空间环境周围有供水下机器人移出的空间，第三探测结果为水下机器人根据预设的标准角度翻转后有供水下机器人移出的空间。

进一步地，计算实际距离差值根据所述实际距离差值与预设的标准距离差值调节水下机器人的标准移动速度包括：

确定单位时刻下所述水下空间移动层的标准离散位置点；

在所述单位时刻下获取水下机器人的实际离散位置点，并根据所述实际距离差值与预设的标准距离差值比对获得比对结果，根据所述比对结果确定是否调节水下机器人的标准移动速度，若所述实际距离差值小于等于所述标准距离差值则不调节所述标准移动速度，若实际距离差值大于所述标准距离差值则调节所述标准移动速度。

进一步地，若所述实际距离差值大于所述标准距离差值则调节所述标准移动速度包括；

设置第一标准距离差值和第二标准距离差值；

当所述实际距离差值小于第一标准距离差值则选取第一调节系数调节所述标准移动速度至第一移动速度；

当所述实际距离差值大于等于第一标准距离差值且小于第二标准距离差值则选取第二调节系数调节所述标准移动速度至第二移动速度；

当所述实际距离差值大于等于第二标准距离差值则选取第三调节系数调节所述标准移动速度至第三移动速度。

进一步地，根据所述初始位置和目标位置将所述三维水下空间栅格地图划分成若干水下空间移动层时，各所述水下空间移动层呈现阶梯式分布且纵向深度和横向长度相等，各所述水下空间移动层设置有终点位置，若所述水下机器人到达所述终点位置后则执行纵向移动，从而移动到下一水下空间移动层，其中，所述直线距离为三维水下空间栅格地图的空间轴，则将所述空间轴进行均等划分得到体积相同的水下空间移动层，所述空间轴包括对角轴和垂直轴。

进一步地，通过传感器创建三维水下空间栅格地图确定水下机器人的初始位置和目标位置包括：

通过传感器对水下障碍物进行探测得到探测结果，根据探测结果得到水下空间障碍物信息；

接收水下空间障碍物信息，根据所述水下空间障碍物信息建立水下空间环地图；

基于所述水下空间环地图创建三维水下空间栅格地图，并在所述三维水下空间栅格地图中标注水下机器人的初始位置和目标位置。

进一步地，若在任意水下空间移动层中出现对于障碍物的避让移动时，则重新规划各所述水下空间移动层的纵向深度和横向长度，并根据所述纵向深度和所述横向长度将所述三维水下空间栅格地图进行重新划分。

另一方面，本发明实施例还提供一种智能水下机器人的智能控制方法的智能控制系统，该系统包括：

创建模块，用以通过传感器创建三维水下空间栅格地图确定水下机器人的初始位置和目标位置；

判断模块，与所述创建模块连接，用以根据所述初始位置和所述目标位置将所述三维水下空间栅格地图划分成若干水下空间移动层，并根据各所述水下空间移动层中水下空间障碍物探测结果确定目标方向移动，所述目标方向移动包括横向移动和纵向移动；

分析模块，与所述判断模块连接，用以在沿所述目标方向移动的过程中，计算实际距离差值根据所述实际距离差值与预设的标准距离差值调节水下机器人的标准移动速度，并根据调节后的移动速度移动至目标位置；

所述创建模块包括第一确定单元和第二确定单元，

所述第一确定单元，用以在任意水下空间移动层中确定纵向移动位置点，根据所述纵向移动位置点确定水下机器人的水下空间移动层的层移动路径，根据所述层移动路径进行移动；

所述第二确定单元，与所述第一确定单元连接，用以在所述层移动路径进行移动的过程中，通过所述传感器进行水下空间障碍物的横向探测和纵向探测获得横向探测结果和纵向探测结果，根据所述横向探测结果和所述纵向探测结果确定水下机器人的目标方向移动。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过传感器创建三维水下空间栅格地图，实现了水下机器人的初始位置和目标位置的确定；通过所述初始位置和目标位置将所述三维水下空间栅格地图划分成若干水下空间移动层，在水下空间移动层中实现了对于水下空间障碍物的探测，根据探测结果达到了确定目标移动方向目的，并在沿所述目标方向移动的过程中，计算实际距离差值并根据实际距离差值与预设的标准距离差值比对，根据比对结果确定是否调节水下机器人的标准移动速度，并根据调节后的移动速度移动至目标位置，实现了对于水下机器人姿态的精准调节。

尤其，通过所述横向探测结果和所述纵向探测结果，实现了控制水下机器人的目标方向移动的目的，实现了通过水下空间障碍物信息的位置对水下机器人进行姿态调整。

尤其，通过将所述实际暂停时间与所述标准暂停时间进行比较，实现了控制水下机器人根据预设的标准转动速度顺时针旋转探测获得探测结果的目的。

尤其，通过设置第一标准距离差值和第二标准距离差值以及设置第一调节系数和第二调节系数，实现了对于标准移动速度的动态调节，提高了调整的针对性。

尤其，通过控制水下机器人根据预设的标准转动速度顺时针旋转探测实现了目标方向移动的确定。

附图说明

图1为本发明实施例提供的智能水下机器人的智能控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的另一智能水下机器人的智能控制方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的智能水下机器人的智能控制方法系统的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的创建模块的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

请参阅图1-2所示，发明实施例提供的智能水下机器人的智能控制方法的流程示意图，该方法包括：

步骤S100：通过传感器创建三维水下空间栅格地图确定水下机器人的初始位置和目标位置；

步骤S200：根据所述初始位置和所述目标位置将所述三维水下空间栅格地图划分成若干水下空间移动层，并根据各所述水下空间移动层中水下空间障碍物探测结果确定目标方向移动，所述目标方向移动包括横向移动和纵向移动；

步骤S300：在沿所述目标方向移动的过程中，计算实际距离差值根据所述实际距离差值与预设的标准距离差值调节水下机器人的标准移动速度，并根据调节后的移动速度移动至目标位置；

其中，在步骤S200中，根据各所述水下空间移动层中水下空间障碍物探测结果确定目标方向移动包括：

步骤S201：在任意水下空间移动层中确定纵向移动位置点，根据所述纵向移动位置点确定水下机器人的水下空间移动层的层移动路径，根据所述层移动路径进行移动；

步骤S202：在所述层移动路径进行移动的过程中，通过所述传感器进行水下空间障碍物的横向探测和纵向探测获得横向探测结果和纵向探测结果，根据所述横向探测结果和所述纵向探测结果确定水下机器人的目标方向移动。

具体而言，所述传感器至少有两个，分别安装在水下机器人正面即行驶方向，以及水下机器人的底部，用以在水下机器人行驶过程中探测横向水下环境信息和纵向水下环境信息。

具体而言，通过传感器对水下空间障碍物进行探测得到探测结果时，所述传感器可为激光雷达传感器，通过所述激光雷达传感器实时采集任意水域的水下空间障碍物信息，通过所述水下空间障碍物信息建立三维水下空间栅格地图，基于所述三维水下空间栅格地图，对任意水域的水下空间的静止障碍物进行威胁等级划分，再按照不同威胁等级以不同单位尺度进行上下左右前后六个方向膨化处理，得到膨化处理后的三维水下空间栅格地图，从而根据该地图进行路径行走。此为现有技术，不再赘述。

具体而言，根据探测结果得到水下空间障碍物信息时，激光雷达原理是在水下探测的过程中向目标探测物发送探测信号即激光光束，然后将目标探测物反射回来的信号与发射信号进行比较，进行适当处理后，便可获取目标探测物的相关信息，所述目标探测物的相关信息包括：目标距离、方位、高度、速度、姿态、形状等障碍物参数，激光雷达传感器配合SLAM算法，可以让水下机器人在水底下实现智能移动，在移动中进行三维水下空间栅格地图创建从而控制水下机器人的姿态调整，此为现有技术，不再赘述。

具体而言，本发明实施例中，通过传感器创建三维水下空间栅格地图，实现了水下机器人的初始位置和目标位置的确定；通过所述初始位置和目标位置将所述三维水下空间栅格地图划分成若干水下空间移动层，在水下空间移动层中实现了对于水下空间障碍物的探测，根据探测结果达到了确定目标移动方向目的，并在沿所述目标方向移动的过程中，计算实际距离差值并根据实际距离差值与预设的标准距离差值比对，根据比对结果确定是否调节水下机器人的标准移动速度，并根据调节后的移动速度移动至目标位置，实现了对于水下机器人姿态的精准调节。

具体而言，根据各所述水下空间移动层中水下空间障碍物探测结果确定目标方向移动包括：

在任意水下空间移动层中确定目标纵向移动位置点，根据所述纵向移动位置点确定水下机器人的水下空间移动层的层移动路径，根据所述层移动路径进行移动；

在水下空间移动层移动的过程中，通过所述传感器进行水下空间障碍物的横向探测和纵向探测获得横向探测结果和纵向探测结果，根据所述横向探测结果和所述纵向探测结果确定水下机器人的目标方向移动。

具体而言，根据所述横向探测结果和所述纵向探测结果确定水下机器人的目标方向移动包括：

若所述横向探测结果为有水下空间障碍物信息且所述纵向探测结果为没有水下空间障碍物信息，则确定水下机器人沿纵向移动；

若所述横向探测结果为没有水下空间障碍物信息且所述纵向探测结果为有水下空间障碍物信息，则确定水下机器人沿横向移动；

若所述横向探测结果为有水下空间障碍物信息且所述纵向探测结果为有水下空间障碍物信息，则确定水下机器人暂停移动并记录水下机器人的实际暂停时间，根据所述实际暂停时间确定目标方向移动。

具体而言，所述沿纵向移动即为水下机器人纵向移动到下一水下空间移动层。

具体而言，本发明实施例中，通过所述横向探测结果和所述纵向探测结果，实现了控制水下机器人的目标方向移动的目的，实现了通过水下空间障碍物信息的位置对水下机器人进行姿态调整。

具体而言，根据所述实际暂停时间确定目标方向移动包括：

设置标准暂停时间；

设置标准转动速度；

将实际暂停时间与所述标准暂停时间进行比较，若所述实际暂停时间大于所述标准暂停时间，则控制水下机器人根据预设的标准转动速度顺时针旋转探测，获得探测结果，并根据探测结果确定目标方向移动。

具体而言，标准暂停时间记为T0，标准转动速度记为β0，本领域技术人员可将标准暂停时间T0设置在[1，3]范围内，量岗为分钟，本领域技术人员可将标准转动速度β0设置在[200，300]范围内，量岗为毫米每秒。

具体而言，由于水下空间障碍物可能为可移动障碍物和非可移动障碍物，若为可移动障碍物，若为可移动障碍物则可移动障碍物会在水下空间中移动，从而在一定时间内由于可移动障碍物的移动水下机器人则可继续按照横向移动或者纵向移动到下一水下空间移动层以执行行驶任务；若为非可移动障碍物，则由于非可移动障碍物无法移动的特征使得水下机器人判定所述位置为死角位置，则需旋转一定角度进行出口的探测。

具体而言，本发明实施例中，通过将所述实际暂停时间与所述标准暂停时间进行比较，实现了控制水下机器人根据预设的标准转动速度顺时针旋转探测获得探测结果的目的。

具体而言，控制水下机器人根据预设的标准转动速度顺时针旋转探测，获得探测结果，并根据探测结果确定目标方向移动包括：

设置标准翻转角度；

若满足第一探测结果，则控制水下机器人根据预设的标准翻转角度顺时针翻转探测，获得翻转探测结果，若所述翻转探测结果为第三探测结果则确定翻转探测后进行纵向移动；若满足第二探测结果，则确定旋转探测后进行横向移动；

第一探测结果为水下机器人所处的水下空间环境周围围绕着水下空间有障碍物，第二探测结果为水下机器人所处的水下空间环境周围有供水下机器人移出的空间，第三探测结果为水下机器人根据预设的标准角度翻转后有供水下机器人移出的空间。

具体而言，标准翻转角度记为β1，其中β1=180度。

具体而言，本发明实施例中，通过控制水下机器人根据预设的标准转动速度顺时针旋转探测实现了目标方向移动的确定。

具体而言，计算实际距离差值根据所述实际距离差值与预设的标准距离差值调节水下机器人的标准移动速度包括：

确定单位时刻下所述水下空间移动层的标准离散位置点；

在所述单位时刻下获取水下机器人的实际离散位置点，并根据所述实际距离差值与预设的标准距离差值比对获得比对结果，根据所述比对结果确定是否调节水下机器人的标准移动速度，若所述实际距离差值小于等于所述标准距离差值则不调节所述标准移动速度，若实际距离差值大于所述标准距离差值则调节所述标准移动速度。

具体而言，确定单位时刻下所述水下空间移动层的标准离散位置点时，根据初始位置到目标位置确定实际距离，并根据所述实际距离和水下机器人的标准移动速度确定单位时刻下的位置点，标准移动速度记为V0，本领域技术人员可将V0设置在[0.1,0.5]范围内，量纲为毫米/秒。

具体而言，若所述实际距离差值大于所述标准距离差值则调节所述标准移动速度包括；

设置第一标准距离差值和第二标准距离差值；

当所述实际距离差值小于第一标准距离差值则选取第一调节系数调节所述标准移动速度至第一移动速度；

当所述实际距离差值大于等于第一标准距离差值且小于第二标准距离差值则选取第二调节系数调节所述标准移动速度至第二移动速度；

当所述实际距离差值大于等于第二标准距离差值则选取第三调节系数调节所述标准移动速度至第三移动速度。

具体而言，实际距离记为L，标准距离记为L0（Lmin，Lmax），其中Lmax表示在误差范围内的最大标准距离，Lmin表示在误差范围内的最小标准距离，第一标准距离差值记为△L1=（Lmax-Lmin）×1/2，第二标准距离差值记为△L2（Lmax-Lmin）×2/3，实际距离差值记为△L，其中，△L=L-Lmax，第一移动速度记为V1，第二移动速度记为V2，第三移动速度记为V3，当△L＜△L1时，则选取第一调节系数α1调节所述标准移动速度至第一移动速度V1=V0（1+α1），其中α1=（△L1-△L）/10×△L1；当△L1≤△L＜△L2时，则选取第二调节系数α2所述标准移动速度至第二移动速度V2=V0（1+α2），其中α2=（△L1-△L）×（△L-△L2）/10×（△L×△L2）；当△L≥△L2时，则选取第三调节系数α3所述标准移动速度至第三移动速度V3=V0（1+α3），其中α3=（△L-△L2）/10×△L。

具体而言，本发明实施例中，通过设置第一标准距离差值和第二标准距离差值以及设置第一调节系数和第二调节系数，实现了对于标准移动速度的动态调节，提高了调整的针对性。

具体而言，通过传感器创建三维水下空间栅格地图确定水下机器人的初始位置和目标位置包括：

通过传感器对水下障碍物进行探测得到探测结果，根据探测结果得到水下空间障碍物信息；

接收水下空间障碍物信息，根据所述水下空间障碍物信息建立水下空间环地图；

基于所述水下空间环地图创建三维水下空间栅格地图，并在所述三维水下空间栅格地图中标注水下机器人的初始位置和目标位置。

具体而言，根据所述初始位置和目标位置将所述三维水下空间栅格地图划分成若干水下空间移动层时，各所述水下空间移动层呈现阶梯式分布且纵向深度和横向长度相等，各所述水下空间移动层设置有终点位置，若所述水下机器人到达所述终点位置后则执行纵向移动，从而移动到下一水下空间移动层，其中，所述直线距离为三维水下空间栅格地图的空间轴，则将所述空间轴进行均等划分得到体积相同的水下空间移动层，所述空间轴包括对角轴和垂直轴。

具体而言，若在任意水下空间移动层中出现对于障碍物的避让移动时，则重新规划各所述水下空间移动层的纵向深度和横向长度，并根据所述纵向深度和所述横向长度将所述三维水下空间栅格地图进行重新划分。

具体而言，初始时，根据三维水下空间栅格地图的空间轴将水下空间移动层划分为三层，且各所述水下空间移动层的体积相等；在第一层移动过程中因有避让需要而执行了纵向移动，当出现纵向移动时，若移动之后的位置仍然在第一层移动则不重新划分，若移动之后的位置处于新的一层则将所处位置记为初始位置，则根据所述初始位置和终点位置将剩余的水下空间移动层重新划分。

具体而言，水下机器人纵向移动的深度为水下空间移动层纵向深度的四分之一，且水下机器人对于障碍物的避让移动时，每次纵向移动的深度相等。

请参阅图3-4所示，本发明实施例提供的智能水下机器人的智能控制系统的结构示意图，该系统包括：

创建模块，用以通过传感器创建三维水下空间栅格地图确定水下机器人的初始位置和目标位置；

判断模块，与所述创建模块连接，用以根据所述初始位置和所述目标位置将所述三维水下空间栅格地图划分成若干水下空间移动层，并根据各所述水下空间移动层中水下空间障碍物探测结果确定目标方向移动，所述目标方向移动包括横向移动和纵向移动；

分析模块，与所述判断模块连接，用以在沿所述目标方向移动的过程中，计算实际距离差值根据所述实际距离差值与预设的标准距离差值调节水下机器人的标准移动速度，并根据调节后的移动速度移动至目标位置；

所述创建模块包括第一确定单元和第二确定单元，

所述第一确定单元，用以在任意水下空间移动层中确定纵向移动位置点，根据所述纵向移动位置点确定水下机器人的水下空间移动层的层移动路径，根据所述层移动路径进行移动；

所述第二确定单元，与所述第一确定单元连接，用以在所述层移动路径进行移动的过程中，通过所述传感器进行水下空间障碍物的横向探测和纵向探测获得横向探测结果和纵向探测结果，根据所述横向探测结果和所述纵向探测结果确定水下机器人的目标方向移动。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能水下机器人的智能控制方法，其特征在于，包括：

通过传感器创建三维水下空间栅格地图确定水下机器人的初始位置和目标位置；

根据所述初始位置和所述目标位置将所述三维水下空间栅格地图划分成若干水下空间移动层，并根据各所述水下空间移动层中水下空间障碍物探测结果确定目标方向移动，所述目标方向移动包括横向移动和纵向移动；

在沿所述目标方向移动的过程中，计算实际距离差值根据所述实际距离差值与预设的标准距离差值调节水下机器人的标准移动速度，并根据调节后的移动速度移动至目标位置；

其中，根据各所述水下空间移动层中水下空间障碍物探测结果确定目标方向移动包括：

在任意水下空间移动层中确定纵向移动位置点，根据所述纵向移动位置点确定水下机器人的水下空间移动层的层移动路径，根据所述层移动路径进行移动；

在所述层移动路径进行移动的过程中，通过所述传感器进行水下空间障碍物的横向探测和纵向探测获得横向探测结果和纵向探测结果，根据所述横向探测结果和所述纵向探测结果确定水下机器人的目标方向移动；

计算实际距离差值根据所述实际距离差值与预设的标准距离差值调节水下机器人的标准移动速度包括：

确定单位时刻下所述水下空间移动层的标准离散位置点；

在所述单位时刻下获取水下机器人的实际离散位置点，并根据所述实际距离差值与预设的标准距离差值比对获得比对结果，根据所述比对结果确定是否调节水下机器人的标准移动速度，若所述实际距离差值小于等于所述标准距离差值则不调节所述标准移动速度，若实际距离差值大于所述标准距离差值则调节所述标准移动速度；

若所述实际距离差值大于所述标准距离差值则调节所述标准移动速度包括：

设置第一标准距离差值和第二标准距离差值；

当所述实际距离差值小于第一标准距离差值则选取第一调节系数调节所述标准移动速度至第一移动速度；

当所述实际距离差值大于等于第一标准距离差值且小于第二标准距离差值则选取第二调节系数调节所述标准移动速度至第二移动速度；

当所述实际距离差值大于等于第二标准距离差值则选取第三调节系数调节所述标准移动速度至第三移动速度；

根据初始位置到目标位置确定实际距离，实际距离记为L，Lmax表示在误差范围内的最大标准距离，Lmin表示在误差范围内的最小标准距离，第一标准距离差值记为△L1=（Lmax-Lmin）×1/2，第二标准距离差值记为△L2=（Lmax-Lmin）×2/3，实际距离差值记为△L，其中，△L=L-Lmax，第一移动速度记为V1，第二移动速度记为V2，第三移动速度记为V3，当△L＜△L1时，则选取第一调节系数α1调节所述标准移动速度V0至第一移动速度V1=V0（1+α1），其中α1=（△L1-△L）/（10×△L1）；

当△L1≤△L＜△L2时，则选取第二调节系数α2调节所述标准移动速度至第二移动速度V2=V0（1+α2），其中α2=（△L1-△L）×（△L-△L2）/（10×（△L×△L2））；

当△L≥△L2时，则选取第三调节系数α3调节所述标准移动速度至第三移动速度V3=V0（1+α3），其中α3=（△L-△L2）/（10×△L）。

2.根据权利要求1所述的智能水下机器人的智能控制方法，其特征在于，根据所述横向探测结果和所述纵向探测结果确定水下机器人的目标方向移动包括：

若所述横向探测结果为有水下空间障碍物信息且所述纵向探测结果为没有水下空间障碍物信息，则确定水下机器人沿纵向移动；

若所述横向探测结果为没有水下空间障碍物信息且所述纵向探测结果为有水下空间障碍物信息，则确定水下机器人沿横向移动；

若所述横向探测结果为有水下空间障碍物信息且所述纵向探测结果为有水下空间障碍物信息，则确定水下机器人暂停移动并记录水下机器人的实际暂停时间，根据所述实际暂停时间确定目标方向移动。

3.根据权利要求2所述的智能水下机器人的智能控制方法，其特征在于，根据所述实际暂停时间确定目标方向移动包括：

设置标准暂停时间；

设置标准转动速度；

将实际暂停时间与所述标准暂停时间进行比较，若所述实际暂停时间大于所述标准暂停时间，则控制水下机器人根据预设的标准转动速度顺时针旋转探测，获得探测结果，并根据探测结果确定目标方向移动。

4.根据权利要求3所述的智能水下机器人的智能控制方法，其特征在于，控制水下机器人根据预设的标准转动速度顺时针旋转探测，获得探测结果，并根据探测结果确定目标方向移动包括：

设置标准翻转角度；

若满足第一探测结果，则控制水下机器人根据预设的标准翻转角度顺时针翻转探测，获得翻转探测结果，若所述翻转探测结果为第三探测结果则确定翻转探测后进行纵向移动；若满足第二探测结果，则确定旋转探测后进行横向移动；

第一探测结果为水下机器人所处的水下空间环境周围围绕着水下空间有障碍物，第二探测结果为水下机器人所处的水下空间环境周围有供水下机器人移出的空间，第三探测结果为水下机器人根据预设的标准角度翻转后有供水下机器人移出的空间。

5.根据权利要求1所述的智能水下机器人的智能控制方法，其特征在于，根据所述初始位置和目标位置将所述三维水下空间栅格地图划分成若干水下空间移动层时，各所述水下空间移动层呈现阶梯式分布且纵向深度和横向长度相等，各所述水下空间移动层设置有终点位置，若所述水下机器人到达所述终点位置后则执行纵向移动，从而移动到下一水下空间移动层，其中，直线距离为三维水下空间栅格地图的空间轴，则将所述空间轴进行均等划分得到体积相同的水下空间移动层，所述空间轴包括对角轴和垂直轴。

6.根据权利要求5所述的智能水下机器人的智能控制方法，其特征在于，通过传感器创建三维水下空间栅格地图确定水下机器人的初始位置和目标位置包括：

通过传感器对水下障碍物进行探测得到探测结果，根据探测结果得到水下空间障碍物信息；

接收水下空间障碍物信息，根据所述水下空间障碍物信息建立水下空间环地图；

基于所述水下空间环地图创建三维水下空间栅格地图，并在所述三维水下空间栅格地图中标注水下机器人的初始位置和目标位置。

7.根据权利要求6所述的智能水下机器人的智能控制方法，其特征在于，若在任意水下空间移动层中出现对于障碍物的避让移动时，则重新规划各所述水下空间移动层的纵向深度和横向长度，并根据所述纵向深度和所述横向长度将所述三维水下空间栅格地图进行重新划分。

8.一种应用于权利要求1-7任一项所述的智能水下机器人的智能控制方法的智能控制系统，其特征在于，包括：

创建模块，用以通过传感器创建三维水下空间栅格地图确定水下机器人的初始位置和目标位置；

判断模块，与所述创建模块连接，用以根据所述初始位置和所述目标位置将所述三维水下空间栅格地图划分成若干水下空间移动层，并根据各所述水下空间移动层中水下空间障碍物探测结果确定目标方向移动，所述目标方向移动包括横向移动和纵向移动；

分析模块，与所述判断模块连接，用以在沿所述目标方向移动的过程中，计算实际距离差值根据所述实际距离差值与预设的标准距离差值调节水下机器人的标准移动速度，并根据调节后的移动速度移动至目标位置；

所述创建模块包括第一确定单元和第二确定单元，

所述第一确定单元，用以在任意水下空间移动层中确定纵向移动位置点，根据所述纵向移动位置点确定水下机器人的水下空间移动层的层移动路径，根据所述层移动路径进行移动；

所述第二确定单元，与所述第一确定单元连接，用以在所述层移动路径进行移动的过程中，通过所述传感器进行水下空间障碍物的横向探测和纵向探测获得横向探测结果和纵向探测结果，根据所述横向探测结果和所述纵向探测结果确定水下机器人的目标方向移动。