11、海洋机器人导航：方法、分类与前沿技术

海洋机器人导航：方法、分类与前沿技术

1 海洋机器人声学导航系统概述

在海洋机器人导航领域，声学测量是一种重要的定位手段。目前存在多种基于声学测量的导航系统，各有优缺点。

1.1 常见声学导航系统对比

系统名称	优点	缺点
LBL系统	在特定大区域内精度高	部署成本高，校准繁琐
USBL系统	部署和校准容易，特定几何构型和有限范围内定位精度较好	若要覆盖LBL系统的作业区域，精度会显著下降

此外，还有一种名为 “Inverted USBL” 的系统，它是将信标安装在海底，发送声学脉冲，目标能够据此确定自身位置。这种方法将在特定基准场景中应用。

1.2 GPS智能浮标（GIB）系统

为了结合LBL系统的高精度和USBL系统的易部署性，GPS智能浮标（GIB）系统应运而生。该系统由一组配备GPS接收器、水听器和无线电调制解调器的浮标组成。当接收到水下物体的声学信息后，浮标会立即通过无线电将相关信息发送到指挥中心，指挥中心可以位于补给船上或靠近海岸作业时的陆地上。这个系统也被称为 “Inverted LBL”，因为它基于LBL原理，但参考对象变为自由移动或系泊的水面浮标。