underwater-nav

name	underwater-nav
description	水下机器人导航 — DVL 多普勒计程仪 + IMU + USBL 超短基线定位，适用于 AUV 自主导航和水面母船协同
argument-hint	水下 OR underwater OR AUV OR DVL OR USBL OR 潜航器 OR 导航 OR 定位
user-invocable	true

underwater-nav — 水下机器人导航 SKILL

任务描述

水下机器人（AUV）实现三维空间导航，包含 DVL 速度计、IMU 惯性导航、压力传感器深度测量、USBL 水面定位修正。

引用技能

• agents/skills/navigation/ — 导航基础
• agents/skills/motion-control/underwater/ — 水下机器人控制
• agents/skills/ros2-qos-checker/ — QoS（水声通信用 RELIABLE）
• agents/skills/ros2-debug/ — 调试

水下导航架构

传感器层:
  DVL ──► 速度积分 ──► 位置估计 (drift累积)
  IMU  ──► 姿态估计   ──► 欧拉角
  Pressure ──► 深度估计

修正层:
  USBL ──► 绝对位置修正 (水面信标)

融合层:
  EKF ──► 融合 DVL + IMU + USBL ──► 最优位置/速度/姿态估计

DVL 参数

参数	值	说明
测速范围	±20 m/s	相对海底速度
频率	300/600 kHz	频率越高精度越高
最大深度	300/600/1000 m	取决于型号
精度	0.2% ± 0.002 m/s	速度精度

水声通信约束

参数	值
通信延迟	0.5-2.0 s（距离相关）
带宽	几百 bps（低带宽）
可靠性	低（水下环境）
USBL 刷新率	0.5-2 Hz

禁止

• ❌ 水声通信用 BEST_EFFORT（延迟高，丢包不重传浪费带宽）
• ❌ 不做 EKF 融合直接用 DVL 积分（位置漂移会爆炸）
• ❌ DVL 丢失时不做特殊处理（DVL 高度变化大时会失效）