本文重点研究水下机器人在三维环境中进行全局路径规划的问题。全局路径规划技术是决定水下机器人智能化水平高低的关键技术,它是自主导航中的一个重要组成部分。对于智能水下机器人来讲,在有障碍物的存在和其他限制的条件下寻找一条安全,高效的路径是十分重要的。在论文中,首先简要介绍了自主式机器人的有关内容,包括自主式水下机器人的简介,发展动态及本课题的背景及意义,以及全局路径规划的发展现状和趋势。然后对全局路径规划包括环境建模和路径搜索策略两个子问题进行研究,并同时分析了各种方法的优缺点。作为论文理论基础部分,重点研究了八叉树环境模型和在二维空间栅格环境中的双波传播算法的原理和实现。作为论文的创新部分,首先将双波传播算法推广到三维空间栅格环境中。然后结合前述的八叉树环境模型和双波传播算法将双波传播算法推广到八叉树模型中,最后通过仿真实验证明了用双波传播算法进行水下机器人路径规划的有效性。本文主要是探索双波传播算法来进行水下潜器的路径规划,为水下机器人三维路径规划提供了一个新的方法,不足之处在于本文仅仅探讨了双波传播算法在三维空间的规划问题的可行性而没有考虑水下机器人其他方面的要求,故还需要进一步研究。