利用多波束声纳与深度传感器的协同水下定位系统

在受限环境中对水下机器人进行精确定位对于检查与测绘任务至关重要，也是自主作业的前提。目前，尚无适用于受限水下环境实际应用、不受环境光照和水质浊度水平限制，且具备可靠和可重复导航所需精度的定位系统。这一缺失构成了在此类场景中提升遥控潜水器（ROV）能力的重大障碍。本文介绍了一种面向在受限、杂乱水下环境中作业的 ROV 的创新定位系统，该系统通过全向水面船与水下 ROV 的协同来实现。我们提出并评估了基于可用传感器的数学公式。在高保真仿真环境和工业储罐模型中获得的实验结果为该系统提供了原理验证，并证明了其在实际场景中的实际可部署性。与许多以往的方法不同，该系统不依赖固定基础设施或对环境中特征的跟踪，且无需额外设备即可覆盖大型封闭区域。