USBL(超短基線，有時(shí)也稱為SSBL“超短基線”)是一種水聲定位方法。它用于跟蹤水下目標(biāo)，如rov / auv或潛水員。它還可以作為水面船舶動(dòng)態(tài)定位的位置參考手段。

      USBL定位用于從淺水到深水(低至10,000米及以上)，其精度與距離成正比，基本設(shè)備的精度為傾斜距離的1-2%，最終USBL系統(tǒng)的精度為0.06%。

      USBL定位適用于廣泛的應(yīng)用，包括海底資產(chǎn)跟蹤、海底結(jié)構(gòu)布置、LBL陣列校準(zhǔn)、UXO測(cè)量、IMR(檢查、維護(hù)和維修)……對(duì)于計(jì)量和亞分尺深水應(yīng)用，LBL解決方案將更適合。

      一個(gè)完整的USBL系統(tǒng)包括一個(gè)安裝在船下桿子上的收發(fā)器，以及一個(gè)部署在海底、水下航行器或潛水員上的應(yīng)答器或響應(yīng)器。

      聲波脈沖由收發(fā)器傳輸，并由水下應(yīng)答器檢測(cè)到，該應(yīng)答器響應(yīng)自己的聲波脈沖。這個(gè)返回脈沖然后被收發(fā)器檢測(cè)到。

      然后USBL系統(tǒng)測(cè)量初始聲脈沖傳輸和應(yīng)答之間的時(shí)間，并將其轉(zhuǎn)換為一個(gè)范圍。

      USBL頭部包含一組換能器，由一厘米到分米的基線分隔。當(dāng)水下應(yīng)答器應(yīng)答脈沖被不同的傳感器檢測(cè)到時(shí)，傳感器陣列內(nèi)的相位差方法被應(yīng)用來(lái)估計(jì)到水下應(yīng)答器的方向，也稱為“軸承”。

      知道了距離和方位，就可以計(jì)算出海底應(yīng)答器的相對(duì)位置。

      值得注意的是，定位精度主要對(duì)軸承敏感，特別是對(duì)于遠(yuǎn)距離應(yīng)用。軸承精度主要取決于陣列的幾何形狀。更大的天線將提供更高的精度，換能器垂直分集將提供更廣泛的聲波覆蓋(水平跟蹤)。軸承精度還取決于信號(hào)頻率，信號(hào)頻率越高，系統(tǒng)的精度就越高。

      最后，為了在絕對(duì)參考(WGS84, UTM…)中計(jì)算海底位置，USBL系統(tǒng)必須耦合到GNSS系統(tǒng)和陀螺羅盤(pán)，后者將在檢測(cè)即時(shí)回復(fù)時(shí)補(bǔ)償船舶的方向。為了準(zhǔn)確估計(jì)安裝偏差，必須進(jìn)行初步校準(zhǔn)。

      預(yù)先校準(zhǔn)的USBL系統(tǒng)集成了一個(gè)聲學(xué)收發(fā)器和陀螺羅經(jīng)在同一個(gè)外殼，如iXblue gap系列。這允許更快速的部署，并提供最佳的性能，而沒(méi)有與校準(zhǔn)相關(guān)的所有限制。

      在被問(wèn)到一個(gè)問(wèn)題之后，我們?cè)诘孛嫔峡梢允褂帽倍范ㄎ幌到y(tǒng)、GPS定位系統(tǒng)，那么我們?cè)谒�下如何定位�?在地球上，水約占地球表面積的71%，盡管我們?nèi)祟?lèi)主要生活在陸地上，但我們從未停止探索水下世界。

      當(dāng)我們探索水下世界時(shí)，就需要我們有一套水下定位系統(tǒng)，才能絕對(duì)知道我們?cè)谒�下的位置，這時(shí)水下定位“傳感器”就誕生了。該傳感器系統(tǒng)是一種水聲定位系統(tǒng)，分為超短基線USBL、短基線SBL和長(zhǎng)基線LBL。

      聲學(xué)定位系統(tǒng)可分為長(zhǎng)基線、短基線和超短基線。基線是信標(biāo)之間的線。例如，如果你用一只耳朵聽(tīng)一個(gè)聲音，你不能說(shuō)出它來(lái)自哪里，但如果你用兩只耳朵聽(tīng)一個(gè)聲音，你可以確切地說(shuō)出它來(lái)自哪里。超短基線的接收傳感器類(lèi)似于人耳，兩耳之間的距離相當(dāng)于基線。長(zhǎng)基線系統(tǒng)的信標(biāo)距離在幾公里到幾十公里之間，定位精度更高，但要在水下準(zhǔn)確作業(yè)，需要在海底部署潛水器。短基線系統(tǒng)基線的長(zhǎng)度是幾米到幾十米。超短基線系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是安裝方便，使用靈活，傳感器之間的距離只有幾十厘米。

     南京班寧公司是一家超短基線定位系統(tǒng)設(shè)備供應(yīng)商。經(jīng)過(guò)15年的積累，我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一套自己的可以商業(yè)化的系統(tǒng)。該系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于我國(guó)的海洋、湖泊和河流。在東海，我們的超短基線設(shè)備每天傳輸準(zhǔn)確的位置信息。在長(zhǎng)江流域，我們的超短基線定位系統(tǒng)為捕魚(yú)隊(duì)和魚(yú)類(lèi)保護(hù)機(jī)構(gòu)收集數(shù)據(jù)