水下模块化自重构机器人（USS机器人）是本文介绍的主角，这种机器人具备在水下环境中进行运动和自重构的能力。由于在运动和自重构过程中，各个模块之间存在频繁的相互移动，因此对于模块之间的碰撞检测提出了较高的要求。为了提高运动效率，需要一种快速的模块碰撞检测方法。本文提出了一种“自相似分割”的快速检测方法，它能够比常规模块碰撞算法更快地进行碰撞检测，虽然这种方法存在一定误差，但在USS机器人运动和自重构中的模块碰撞快速检测方面能够很好地适用。
水下模块化自重构机器人利用模块化和自重构性的显著优势，能够适应复杂场合的需求。模块化允许系统通过冗余备用模块替换局部损坏模块，而自重构性使得机器人能够自主改变其构形拓扑，适应不同的作业任务和环境变化。USS机器人由两类子模块组成：转动模块和对接模块。转动模块具备两个对接面和一个旋转自由度，用于提供转动自由度；对接模块则提供多个对接面，负责主要的对接功能。这两种子模块可以组合成各种样式的组合模块。
本文的作者徐雪松，来自上海交通大学船建学院，是一位在水下工程研究领域有着深厚背景的学者。他的研究经历涵盖了在日本九州大学从事水下工程研究，以及在上海交通大学的教职工作。徐雪松的学术背景和研究经历为他完成这篇有关水下模块化自重构机器人模块碰撞快速检测算法的研究提供了坚实的基础。
在水下机器人领域，模块化自重构技术的应用是一个重要的研究方向。它通过模块化的设计，使得机器人能够根据任务需求进行重新配置，增加了作业的灵活性和适应性。自重构性进一步使得机器人能够在面对复杂的水下环境时，通过改变自身形态来应对各种挑战。例如，在进行深海探索或者海底结构检测时，水下模块化自重构机器人能够根据具体情况进行结构的调整，有效执行任务。
“自相似分割”的快速检测方法是针对USS机器人特有的需求设计的。这种算法的核心是利用机器人模块的几何属性进行碰撞检测，通过快速分割和处理模块化组件的几何信息，实现碰撞检测的快速响应。尽管算法存在一定程度的误差，但在实际应用中，其速度优势更为重要，尤其是在动态变化的水下环境中，快速响应是提高机器人性能的关键。
本文介绍的水下模块化自重构机器人及其快速碰撞检测算法是海洋工程和水下机器人研究领域的创新性成果。该研究不仅在理论上提出了新型的碰撞检测方法，而且在实际应用中具备重要意义。随着技术的不断进步，此类研究将推动水下机器人技术向更加智能、高效的方向发展。
