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1、哈尔滨工程大学科技成果超短基线定位系统 项目概述 目前正值国家大力发展海洋开发技术的阶段，与此相关的船舶技 术、水下机器人技术、环境水纹监测技术以及水下作业装备均进入了 蓬勃发展的状态。近几年国家投入大量资金建设了十几条科学考察船 支持海洋科学考察工作，诸如ROV、AUV、HOV的潜器也投入了大量 研究力量，海上油气开采工程更是发展迅速，并从早期的浅水海域逐 步向着深远海。作为海洋开发的重要保障设备，超短基线定位系统占据着不可替 代的位置，是水下作业高精度定位的重要支撑之一。国产超短基线定 位系统的研发成功打破了目前国内科考船均采用国外进口超短基线 定位系统的技术垄断格局，改变了科考船在定位系
2、统维护、升级和出 口许可限制等方面面临的被动局面。同时国产系统在海试和应用中表现出的作用距离远、数据有效率 高和定位结果持续、稳定等优点，使得科考船海上调查作业效率和质 量大为提高。此外，国产系统表现出的兼容国外声应答器信号体制的 独特优点，也受到用户的高度好评。国产化超短基线定位系统已经到 了关键的时刻，具备了产业化发展的基本条件。面对海洋科学考察、潜器水下定位导航、水下油气工程建设等重 要的发展需求，超短基线定位系统的应用市场是广阔的，具备可观的 效益前景。同时超短基线定位系统的产业化也会促进定位技术在海洋 作业中的普及应用，带动水下作业位置精细化，资料信息关联化的发 展。超短基线定位系统
3、是现代海洋调查作业船只必不可少的基础性水下定位保障设备，为配备水声应答器的水下各类载体（ROV、AUV、 HOV 及各类拖体）提供水下高精度定位服务。系统通过水面船安装的 超短基线声学换能器基阵发射询问声信号到海水中，通过接收处理水 声应答器的应答信号，确定声学换能器基阵声学中心与水声应答器声 学中心间的距离和角度关系，从而可以根据水面作业船的位置信息和 船舶姿态数据，最终确定由水声应答器代表的水下载体位置信息。其 主要技术指标包括声学定位精度优于2%。斜距和作用距离不小于8km。 研发团队经过十余年的努力，已攻克相应的关键技术，掌握了超短基 线定位系统完整技术体系。目前已经具备开展产业化转型
4、的条件。知识产权情况 8 基元超短基线定位系统相位测量系统及其校准 方法，ZL200610009812.8；用于超短基线声学定位系统的校准方法， ZL200610043888.2；水下多应答器组合导航方法，ZL200810209834.8； 海底应答器绝对位置三测点高精度标校方法，ZL200810209835.2；基 于超短基线的深海信标绝对位置精确定位方法， ZL201010153523.1； 一种超短基线垂直运动多目标信号检测方法，ZL201110155467.X；超 短基线垂直运动目标测量方法，ZL201110155605.4； 种相控信号发 生器及相控方法，ZL201110072076
5、.1 ；基于目标回波多普勒特性的声 纳运动目标成像方法，ZL201110287777.7；基于二维图像声纳的水下 运动目标位置测定方法， ZL201110287754.6。项目成熟情况2006 年研发成功国内首台深海超短基线定位系统样机，首次在 南海3700米水深获得最大8.6km斜距、最咼2%o-3%o斜距精度的定位 结果。2012 年研发成功国内首台工程样机，正式安装于“科学号” 科考船上，2013 年研发成功国内首台定位系统产品，安装到“大洋 一号”科考船上。2014 年，安装到“向阳红 09”科考船上，为蛟龙 号定位服务。2015 年，第 4 套系统正在中科院三亚所的科考船上安 装。应用范围 海洋开发等领域。
