【摘 要】
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水下滑翔机（UG）是一种新型的水下无人航行器，具有能耗低、效率高、续航力长、成本低、可重复使用等优点，能够满足长时序、大范围的海洋观测与探测需求。水下滑翔机作为一种观测探测平台，合理的路径规划是其执行海洋观测与探测任务的重要保障。首先，综述近年来有关水下滑翔机路径规划方法，将水下滑翔机路径规划算法的内容系统性地分为传统算法、智能优化算法和多算法融合3类，并结合实际应用场景对不同的路径规划算法性能进
【机 构】
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天津大学机械工程学院机构理论与装备设计教育部重点实验室
【基金项目】
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天津市新一代人工智能科技重大专项资助项目（19ZXZNGX00050）；
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水下滑翔机（UG）是一种新型的水下无人航行器，具有能耗低、效率高、续航力长、成本低、可重复使用等优点，能够满足长时序、大范围的海洋观测与探测需求。水下滑翔机作为一种观测探测平台，合理的路径规划是其执行海洋观测与探测任务的重要保障。首先，综述近年来有关水下滑翔机路径规划方法，将水下滑翔机路径规划算法的内容系统性地分为传统算法、智能优化算法和多算法融合3类，并结合实际应用场景对不同的路径规划算法性能进行比较；然后，在此基础上对水下滑翔机路径规划过程中所涉及到的环境重构技术、环境感知技术、智能决策技术和水下定位技术等关键技术进行凝练与总结；最后，基于现有的发展趋势，对水下滑翔机路径规划未来的发展方向，如多算法共融规划、多机协同路径规划、融合时空和目的约束的多维空间路径规划和复杂非稳态环境下的精准路径规划等进行展望。
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以磁性纳米粒子为关键构件的磁性纳米复合水凝胶，拥有优良的机械性能、较好的生物相容性和丰富的磁性，因此在核磁成像、环境治理、热疗以及促进干细胞分化上有着显著的效果。基于目前的研究概况，本文简要介绍了纳米复合水凝胶的理化性质以及作为关键构件的磁性纳米粒子的特性以及制备方法，同时重点阐述了磁性水凝胶在应用及其设计策略方面的研究进展，并从应用角度出发提出了未来将会面临的挑战以及其发展趋势。
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