单平台水下定位系统设计与实现

来源：电子测量技术杂志2024年第14期北京时间：

作者：胡武清，贾云飞，杨玉全，肖凯文

单位：南京理工大学机械工程学院 南京 210094

摘要：为了解决在水下未爆实验弹体的回收工作中，LBL定位系统常表现出效率低下且耗时较长，而USBL系统则存在定位精度不足等问题，设计了一种高效的单信标水下定位系统。该系统由两部分组成：一部分为超声波信标，该装置与实验用的水下炮弹同步发射至水下；另一部分为超声波接收模块，该模块装配于UUV上，负责检测来自信标的超声波信号。通过UUV在其预定的航行轨迹上多次截获超声波信标发出的信号，并记录对应的时间戳数据。利用这些时间戳数据，结合VLBL定位技术，系统能够计算出未爆弹体的精确三维坐标。经过一系列实验测试，证明这一单信标水下定位系统能够在湖泊环境中定位50米范围内的未爆实验弹，并且定位精度可达到分米级。本项技术的成功开发不仅提升了水下未爆弹药的探测效率和安全性，也为其他海洋工程作业、水下考古以及海底资源勘探提供了一种新的高精度定位手段。

关键词：超声波;虚拟长基线定位;水下未爆炸弹药;水下潜航器

基金资助：国防基础科研计划 (JCKY2021110B024)项目资助