当前,机器人技术在社会各行各业中的应用日益广泛,越来越多地受到国内外学者的关注。水面救援长期以来一直沿用传统模式,随科技进步与文明程度不断提高,其现状已表现得极其不协调,于是迫切需要得到机器人协助,从而真正实现快速、高效要求,最大限度地减少人员伤亡及财产损失。在机器人应用期间,路径规划是关键、环境建模是基础,水面救援的非结构特性促使两者欲意获得圆满解决更加困难重重。水面救援种类繁多、彼此差异甚远,即便将其限定在海滨浴场,也因为潮涨潮落而使得必须解决当前水位淹没对礁石、海岸造成的模型改变;类似地,同样应该针对复杂水面局势、障碍及其他游泳者给救援构成的困难,寻找快速、实用的规划、监控方法。论文在比较深入探讨水面救援典型特性的基础上,建立起整体系统的构造策略,这就是将水面监控、中心调度、救援机器人、救生员和其他后勤服务人员有机地组织起来,使得各自最大限度地发挥出优势。针对海滨潮汐涨落的周期性,结合二维半描述、特征、知识利用和极端情况环境样本定义,在多级递阶指导下建立起参照环境模型,采用时序推理得到当前时刻的具体环境表征。面对确定的救援任务,文章系统地阐述了解决方案。在救援行为规划当中,首先在任务层进行分解、调度、规划,将宏观任务切割成时序相互依从的具体、直接的子任务序列;之后在语义层次利用环境隶属和环境连通关系等知识,实现环境区块进出、环境对象边界参照关系规划;随后,在每个环境区块内部,依据障碍、其他游泳者分布情况运用橡皮筋拉紧方法等获得行走路线定性参照规划;最后按照机器人行驶位置给出定量化轨迹规划。论文探讨了将自由空间法和可视图法运用于水面救援机器人空间层路径规划的可行性,并且通过实验系统地分析了二者优势、适用范围与融为一体的可能性。同时,给出了系统仿真实验结果,指出了尚存不足及今后努力方向。