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在AUV对接逼近阶段,光学成像敏感器位姿测量性能受水下杂散光干扰和姿态角增加而降低。针对这个问题,提出一种新的基于多节点信号到达时间差的相对位姿测量方法。对接平台配置多个声发射换能器,同步发射具有多址能力的声信号;AUV配置多接收换能器,利用测量的到达时间差结合换能器节点的几何位置关系,通过线性迭代直接解算AUV与对接平台之间的相对位姿,保证定位精度,节省运算开销。仿真结果表明,所提出测量算法精度高,能够满足水下对接逼近阶段的相对位姿测量需求。