等梯度剖面TOA定位

高精度

在声速剖面参数不确定的水下环境中实现稳健声源定位，估计精度可达克拉美-罗下界。

Chen, Guanxu · 王刚 · Ho K.C. · 黄磊

IEEE Internet of Things Journal 2025

技术优势

精度达理论下界

论文推导了该定位问题的克拉美-罗下界，并通过均方误差分析证明所提方法在小高斯误差下能够达到 CRLB 性能。

适应参数不确定

所采用的等梯度声速剖面模型参数具有未知随机偏差，方法针对这种不确定性进行设计，更贴合真实水下环境。

无需时间同步

方法可扩展至声源与传感器之间时间不同步的场景，降低了对系统同步的要求。

应用场景

• 水下物联网：无需已知声速剖面即可精确定位传感器节点位置，保障网络部署。
• 水下航行器：在声速变化的复杂水域提供可靠位置估计，支持水下航行器导航。
• 水下机器人：为水下机器人提供不依赖精确声速先验的定位能力，增强自主作业。