人在回路的无人水下航行器(UUV,Unmanned Underwater Vehicles)指控任务规划问题,是指UUV执行任务之前,由指挥员下达任务目标,通过UUV指控系统调用时间序列规划算法和空间路径规划算法,完成UUV指控任务规划,并以XML文档格式将规划结果下载至UUV的机载任务控制系统,供UUV后续自主执行任务;在UUV任务执行过程中,由于环境、UUV自身或任务要素均可能存在不确定性影响因素,在通信可达的情况下,UUV指控系统利用监测信息完成不确定事件的威胁评估,针对影响UUV安全性的不确定事件完成UUV指控任务重规划,并将重规划结果下载至UUV机载系统以便实施任务干预,使之在保证UUV安全性的前提下尽可能地满足任务目标的要求。本文以UUV为任务(重)规划对象,以UUV所执行的任务要素为目标牵引,从任务要素的XML文本描述、指控任务规划与重规划方法设计、人在回路的UUV指控任务(重)规划仿真平台构建等方面完成以下内容的研究:首先,使用XML语言对UUV的任务要素进行规范化表达。针对一般的文本描述方式对于操作平台的兼容性较差和复杂任务要素描述的复杂性不利于计算机解析与识别的问题,采用XML科学描述语言设计了一种指控任务要素的规范化、科学化且统一化的定义方法。XML的结构性科学标记优势,使其具有优良的跨平台交互性、数据存储性与要素分析能力,能够较好地满足复杂指控任务要素的数据结构描述需求,且便于UUV指控任务执行过程中人在回路的任务要素交互与存储;结合区域勘察任务仿真案例,给出UUV指控任务要素的XML定义与描述实例。其次,针对人在回路的UUV指控任务的时间序列规划与空间路径规划需求,设计基于改进蚁群算法的时间序列规划,算法中设计状态转移概率以及信息素更新策略等,使得UUV指控任务的时间调度方案近似最优;确定任务的执行顺序以后,采用基于改进的遗传算法对任务进行空间路径规划,算法中设计一维编码方式、适应度函数、精英选择策略、自适应的交叉与变异概率,为UUV指控任务规划出空间近似最优的路径。指挥员实时监控规划结果,在初始规划完成以后,指挥员确认无误后将规划结果下达到UUV,UUV根据规划结果执行任务。再次,在UUV执行任务期间,因任务环境、任务要素或UUV自身状态等的变化,会面临很多不确定性事件,主要分为三类:海洋环境的不确定性、UUV自身状态的不确定性以及指挥员干预的不确定性。对于不确定事件造成的事件影响、事件的检测识别、事件的威胁评估以及事件的处理方法进行分析研究。UUV指控系统根据事件的威胁程度和影响程度,调用指控任务的时间序列与空间路径规划算法,进行任务的重规划,将规划结果传达到UUV,继续执行任务。最后,基于QT开发环境构建仿真实验平台,给出人在回路的UUV指控任务规划与重规划仿真实验,对上文中UUV指控任务的时间序列规划与空间路径规划进行仿真,验证算法的有效性;然后依据不确定性事件的威胁程度,对指控任务重规划方法进行验证,同时也证明了实验平台的有效性。