在幽深的海底，要想知道潜水器所在位置并不容易，因为无线电波在水中的快速衰减使gps的定位手段无计可施。声波是有效的水下远距离传播的信息载体。声学定位系统分为长基线、短基线和超短基线三类。超短基线的接收传感器就类似于人类的耳朵，两耳之间的距离就相当于基线。长基线系统的信标之间相距几公里到几十公里，基线越长，精度越高。但潜水器进行水下作业时，需要在海底布阵，复杂且受限。
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短基线(sbl)
短基线定位系统由3个以上换能器组成，换能器的阵形为三角形或四边形，组成声基阵。换能器之间的距离一般超过10m，换能器之间的相互关系准确测定，组成声基阵坐标系，基阵坐标系与船坐标系的相互关系由常规测量方法确定。短基线系统的测量方式是由船只上所有换能器接收来自应答器的回波信号，得到一个斜距观测值和不同于这个观测值的多个斜距值，系统根据基阵相对船坐标系的固定关系，配以外部传感器观测值，如gps提供的船的位置、姿态、船艏向值，计算得到目标的大地坐标。系统的工作方式是距离测量。
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超短基线(ssbl/usbl)
超短基线的所有声单元（≥3）安装在一个收发器中，组成声基阵，声单元之间的相互位置测定，组成声基阵坐标系，声基阵坐标系与船的坐标系之间的关系要在安装时测定，无线水下机器人通讯，包括位置（x、y、z偏差）和姿态（声基阵的安装偏差角度：横摇、纵摇和水平旋转）。系统通过测定声单元的相位差来确定换能器到目标的方位（垂直和水平角度）；换能器与目标的距离通过测定声波传播的时间，再用声速剖面修正波束线，确定距离。以上参数的测定中，距离的测定受声速的影响特别大。另外垂直角的测量尤为重要，直接影响定位精度，所以多数超短基线定位系统建议在应答器中安装深度传感器，借以提高垂直角的测量精度。超短基线定位系统要测量目标的位置（地理坐标），必须知道声基阵的位置、姿态以及船艏向，这可以由gps、运动传感器和电罗经提供。系统的工作方式是距离和角度测量。
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