本论文以国家自然科学基金项目“作业型水下机器人力感知系统信息获取和处理方法研究”和国家863计划机器人技术主题项目“操作型水下机器人多传感器手爪感知系统”为背景，就操作型水下机器人多传感器手爪感知系统中多传感器的规划和优化，多传感器信息处理等相关问题进行了较深入的理论和实验研究，在水下典型作业实验平台研制成功的基础上，本论文针对上述研究内容，提出和采用了多种研究方法并取得了一些有意义的成果，依据信息由底层数据到高层决策的抽象过程，探讨了信息融合的组织形式。 将分层融合思想和信息抽象过程相结合，研究了水下作业系统数据层、特征层、决策层的融合机理。以水下作业进程为依据，研究环境特征抽取过程，形成作业指导决策的方法。　　 本课题虽然以水下作业为研究对象，但上述研究内容绝大部分属于机器人作业信息感知系统的共性问题，取得的主要研究成果对提高陆上和太空机器人自主作业能力同样有应用价值。