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本课程属于：023-水下导航定位与多传感器融合 交通船舶与海洋工程 · 共 20 门相关课程，组合学习更完整。

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水下导航定位零基础入门

共计 30 章节

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课程导入与水下导航定位初识

课程目标 · 水下导航定位的定义与核心任务 · 典型应用场景（如ROV/AUV作业

课程导入水下导航定位初识

水下环境对导航定位的影响

海水介质特性（声速 · 温度 · 盐度

水下环境对导航定…海水介质特性

水下导航定位的基本概念与坐标系

位置 · 速度 · 姿态

水下导航定位的基…坐标系

水下导航定位系统组成与分类

导航传感器（惯性 · 声学 · 光学

水下导航定位系统…分类

水下声学基础与声呐方程

声波传播特性 · 声速剖面 · 声呐方程（主动与被动）

水下声学基础声呐方程

水下航位推算原理与误差分析

航位推算基本方程（速度×时间 · 航向积分） · 常用传感器（DVL

水下航位推算原理误差分析

水下惯性导航基础

惯性传感器（加速度计 · 陀螺仪）工作原理 · 比力方程

水下惯性导航基础惯性传感器

水下多普勒测速仪（DVL）原理与应用

多普勒效应 · DVL波束配置（Janus配置） · 底跟踪与水层跟踪模式

DVL水下多普勒测速仪

水下航向与姿态测量

磁罗经 · 光纤罗经 · 姿态航向参考系统（AHRS）原理

水下航向姿态测量

水下深度与高度测量

压力深度计原理与误差（温度 · 盐度 · 滞后）

水下深度高度测量

水下声学定位系统概述

长基线（LBL） · 短基线（SBL） · 超短基线（USBL）的基本原理

水下声学定位系统…LBL

长基线（LBL）定位原理与实战

LBL系统组成（应答器 · 换能器 · 控制单元）

短基线（SBL）与超短基线（USBL）定位原理与实战

SBL基线配置与相位差测量 · USBL阵列与相位差测向 · 定位解算

水下声学定位的误差源与校准

声速误差 · 时延测量误差 · 多径效应

水下声学定位的误…校准

水下地球物理导航基础

重力匹配导航 · 地磁匹配导航 · 地形匹配导航的基本原理

水下地球物理导航…重力匹配导航

水下光学导航与视觉定位

水下视觉传感器（相机 · 激光扫描） · 图像增强与特征提取

水下光学导航视觉定位

水下组合导航原理与卡尔曼滤波基础

组合导航的必要性 · 卡尔曼滤波基本方程（预测与更新） · 状态空间模型建立

水下组合导航原理卡尔曼滤波基础

惯性/声学组合导航系统设计与实战

惯性导航与DVL/深度计/罗经的组合… · 误差状态卡尔曼滤波设计 · 可观测性分析

惯性声学组合导航系统…

水下导航传感器安装与标定

传感器安装位置与坐标系对齐 · 安装误差角标定（如DVL与IMU） · 时延标定

水下导航传感器安…标定

水下导航数据预处理与质量控制

传感器数据时间同步 · 野值剔除 · 平滑滤波

水下导航数据预处…质量控制

水下导航定位算法实现与仿真

航位推算算法实现 · 卡尔曼滤波算法实现 · 声学定位解算实现

水下导航定位算法…仿真

水下导航系统实验设计与数据分析

实验目的与方案设计 · 传感器数据采集（DVL · IMU

水下导航系统实验…数据分析

水下导航定位在AUV中的应用案例

AUV导航系统架构 · 任务前校准与布放 · 水下导航流程（航位推算+USBL/L…

AUV水下导航定位

水下导航定位在ROV作业中的应用案例

ROV导航系统组成 · 动力定位与手动作业中的定位需求 · USBL跟踪与DVL辅助悬停

ROV水下导航定位

水下导航定位在潜水员与水下搜救中的应用

潜水员导航设备（罗经 · 深度计 · 声学定位）

水下导航定位潜水员

水下导航定位系统集成与测试

系统硬件集成（传感器 · 计算机 · 电源）

水下导航定位系统…测试

水下导航定位常见故障诊断与处理

传感器故障（DVL失锁 · 罗经干扰 · 深度计堵塞）

水下导航定位常见…处理

水下导航定位精度评估与性能指标

精度评估方法（均方根误差 · 圆概率误差 · 最大误差）

水下导航定位精度…性能指标

水下导航定位技术前沿与发展趋势

新型传感器（量子惯性 · 微纳传感器） · 人工智能在导航中的应用

水下导航定位技术…发展趋势

课程综合实战与总结

综合实战任务（如设计一个AUV水下导… · 课程知识点回顾 · 学习资源推荐

课程综合实战AUV