2019年，全球可运行反应堆449个，另有55座反应堆在建。核能总发电量为2563万亿千瓦时，提供约10％的世界电力，是世界第二大低碳能源。我国是世界上少数几个拥有比较完整的核工业体系的国家之一，截至2019年底，全国商业运行核电机组共计47台，并以每年平均开工建设5∼6台百万千瓦级核电站的速度发展，在建核电规模多年居世界首位。另一方面，自2011年日本福岛核事故后，核电安全引起世界各国的广泛关注。在核电站日常生产中，每隔18 ~ 24个月更换一次堆芯燃料棒，换下燃料棒带有剩余衰变热，需要通过乏燃料池进行长时间冷却。水池一旦发生破损，核燃料将在水流作用下直接发生外泄，后果严重。现阶段不锈钢覆面泄漏定位检测及水下在线焊接技术尚有待突破，采用人工进行水池检修代价极高且需要停产排净水，无法停产排净水时则需要聘请国外专业技术人员作业。据估算，每次经济代价逾千万元。水下机器人作为一种远程遥操作的移动作业载体，为完成对核电水池的焊接作业、潜在焊缝巡查、壁面清洁等工作提供了新思路和新途径。

    国内外商业化的观察级水下机器人型号较多，作业级水下机器人商业产品相对较少，核电作业级水下机器人在世界范围内极为稀有。由于水下机器人的工作环境复杂，水下机器人在水下运动和作业过程中的安全性和稳定性对水下作业任务的完成有着极其重要的意义，精确的水下定位、准确的推力预测、稳定的运动控制以及有效的推力分配策略对水下机器人安全高效地作业起着至关重要的作用。自2012年以来，团队承担并完成国家重点基础研究发展计划，成功研制水下焊接机器人HITUWV，是国内首款面向核电水池日常巡检与裂缝修复作业任务的作业型水下机器人。

    HITUWV空气总重117公斤，工作水深30米，采用冗余驱动策略和4个水平、4个垂直推进器布局，连续工作时间不低于10小时，航行速度0.2米/秒，搭载机械臂重复定位精度0.1毫米，具备水下视觉、焊缝自主跟踪、药芯自动供给、水下焊接作业、焊料自动收集等功能。同时具备水下环境感知、水下日常巡检、水池清洗等功能。