讲座题目

水下机器人多源融合定位技术与系统研发

主办单位

智慧海洋科学技术学院

联合主办单位

智慧海洋与工程研究院

讲座人

阳凡林

讲座人
职称

正高

主持人

欧阳永忠

讲座类型

自然科学

讲座对象

全校师生

时间

2026-09-11 09:00

地点

福建理工大学南校区人文演播厅

讲
座
人
简
介

阳凡林，教授、博导，自然资源部海洋测绘重点实验室主任，兼任中国海洋学会常务理事、中国海洋湖沼学会测绘专委会常务副主任委员、中国测绘学会大地测量与导航专委会副主任委员等。主要研究方向为海洋测绘、导航定位、海洋技术等，主持国家级、省部级项目20多项，发展了海空协同的高精度全覆盖海底地形测量技术体系，获国家科技进步奖二等奖、省部级（行业）科技奖励多项。

讲座
主要内容

针对水下机器人（ROV/AUV）在复杂海洋环境中高精度、高可靠性定位的现实需求，本课题系统开展多源融合定位技术与专用系统装备的研发工作。研究首先深入剖析油气平台结构巡检、海底风电电缆敷设、大型沉管隧道对接安装，以及极地冰下地形精密测量等典型工程场景，提炼出各自对定位精度、更新频率、作用距离和自主性的差异化约束条件。在此基础上，设计了一套紧耦合的多传感器组合导航框架，将高精度光纤惯导、多普勒测速仪（DVL）、深度计和超短基线（USBL）水声定位数据进行联邦卡尔曼滤波融合，有效抑制惯导长航时漂移，并利用DVL底跟踪信息实现航位推算的在线校准。同时，针对ROV在近底作业或结构物周边操作时的局部高精度需求，引入双目立体视觉约束定位模块，通过提取人工标志或自然纹理特征，构建实时位姿图优化，将相对定位误差控制在厘米级，并借助视觉闭环检测消除累积偏差。对于AUV大范围自主探测任务，则重点发展多波束声呐交互定位与测图技术，一方面利用多波束回波强度与水深数据生成高分辨率地形条带，另一方面通过地形匹配导航（TERCOM）与同步定位与建图（SLAM）策略，将实时测深剖面与先验数字水深模型进行迭代配准，实现无外部声学基阵条件下的自主精确定位。最终，通过统一的数据融合框架和自适应场景切换机制，将上述各子系统的优势互补，形成一套可搭载于不同型号水下机器人的模块化定位系统，并在典型海域与工程现场开展湖试、海试验证，系统评估其在变深、浑浊、强流等干扰下的鲁棒性与实时性，为水下施工安全与极地科考提供可靠的技术支撑。