水下机器人惯性导航技术综述

作者：赖昱; 朱俊

来源：控制与信息技术, 2023, (06): 9-15.

DOI：10.13889/j.issn.2096-5427.2023.06.002

• 水下机器人
• 惯导系统
• 组合导航
• 误差修正算法
• 定位

惯性导航系统可以提供水下机器人（remotely operated vehicle, ROV）的位置和航向信息等，对水下机器人定位及控制至关重要。ROV的惯导系统以纯惯性导航为主，通过陀螺仪与加速度计等传感器，获取机器人的姿态角及加速度信息，并通过积分计算得到机器人的位置信息。然而，积分计算会使得误差随时间累积增加，因此纯惯性导航系统往往会辅以各式的航距或声学定位手段，以得到准确的位置信息。现有的组合方式包含声学、光学和视觉-惯性等多种方式，未来水下机器人的惯导技术将会向何种方向发展，是值得研究的问题。本文从组合方式及组合算法角度切入，分析了目前水下惯导组合与修正算法，指出了当前ROV惯导系统的高精度、多源融合和智能化的发展方向，同时列举了ROV惯导系统应用于工业领域需克服的低精度及鲁棒性等问题。