水下多机器人系统（UMRS）作为海洋开发与多机器人系统（MRS）交叉的领域，近几十年来越来越受到研究人员和工程师的重视。

然而，研究人员很少讨论合作的抽象概念，而是处理MRS的具体任务。造成这种现象的原因之一是，合作是非常明显的，而且很容易与不合作区分开来，所以研究人员不需要讨论合作的抽象定义。实际上，探索合作的概念对于理解、设计和发展MRS是有意义的。

Leitner根据《牛津英语词典》中的定义讨论了合作，并将合作分为主动合作和被动合作。Farinelli等人的研究成果显示，MRS的合作被分为意识到的和没有意识到的，然后意识到的合作又被细分为强协调、弱协调和不协调。在一些研究中，合作总是被认为是竞争的对立面。然而，大多数竞赛规则是为考察MRS的性能而设计的，如机器人杯和国际机器人足球协会联合会（FIRA）杯。事实上，我们还没有发现任何为内部竞争设计的UMRS。Yu等人提出了一个水下机器人的竞争架构，并通过2vs2的竞争与固定的反应性防御策略进行了比较。Shao和Wang设计了一个用于机器人鱼竞争的类似马球的游戏平台。为了测试基于视觉的机器人鱼的性能，Zheng等人提出了一套国际水下机器人竞赛（IURC）的游戏规则。简而言之，两个或多个MRS之间的竞争目的是为了筛选出更有效的合作机制。

IEEE Fellow、北京大学喻俊志教授等在IEEE/CAA Journal of Automatica Sincia 2022年第1期发表综述：Ziye Zhou, Jincun Liu and Junzhi Yu, "A Survey of Underwater Multi-Robot Systems," IEEE/CAA J. Autom. Sinica, vol. 9, no. 1, pp. 1-18, Jan. 2022，DOI: 10.1109/JAS.2021.1004269，从新功能出现的角度对UMRS的关键组成部分之一——合作问题进行了全面的研究。更具体地，根据任务空间、运动空间、测量空间以及它们的组合对合作进行分类。进一步，从单个水下机器人的性能、水下机器人的新功能和MRS的技术途径三个方面分析了UMRS的体系结构。最后，讨论了未来研究的相关前景。该综述为合理利用UMRS在复杂海洋应用场景中完成各种水下任务提供了有价值的见解。

该文回顾了UMRS的进展，特别是UMRS在水下环境中执行各种任务的方法。具体来说，根据合作的类型提出了MRS的分类法，并介绍了UMRS合作的主要方法，如水下机器人的任务分配、编队控制、路径规划、合作操纵、合作导航和定位、合作采样、合作监测、合作搜索和合作狩猎。随后，讨论了一些关键问题和未来研究方向，以促进UMRS领域的持续改进和创新。

作为一项综合技术，UMRS在未来的实际应用中应该对几个关键因素进行权衡，通常涉及成本、效率、稳定性和冗余度。目前，研究方向转向了UMRS的更多理论和更多的多层。从实际的理论角度来看，推进UMRS的新兴功能的理论研究是一个重要的和有价值的努力方向。特别是，多域合作将结合UMRS和MRS在其他环境中的优势，在多样化的场景中找到广泛的应用。