近年来，随着“海洋强国”战略的不断推进，水下无线光通信（UWOC）因其带宽大、速率快、功耗低和安全性高等优点在海洋**应用、水下环境监测、海底石油勘探和海洋科学研究等领域发挥着重要作用，已成为一项可行的新型水下通信技术。UWOC中的定位技术作为UWOC应用的基础，水下目标检测和移动物体跟踪等技术的关键环节，受到了相关研究者的青睐。文章详细介绍了UWOC的发展与相关研究成果，分析讨论了不同类型的UWOC定位方法，并对其研究现状、当前所面临的挑战以及未来的发展前景进行了论述。

多关节机器人的绝对定位精度远低于重复精度，目前通常采用运动学标定或空间误差补偿来提高机器人定位精度。空间误差补偿通常采用反距离加权来预测定位点的误差并进行补偿，但反距离加权的权值评价单一且各参考点权值过于平均限制了补偿精度的提高，为此，本文基于空间误差相似度提出一种包含距离和方向的定位误差预测和补偿方法。首先，推导出机器人定位误差模型，将机器人工作空间划分为由若干立方体组成的网格，研究在空间网格中定位点与参考点的相对方向与误差相似度的关系，并构建以距离和夹角余弦为误差传递因子的误差传递函数。其次，考虑定位点各坐标轴方向误差和参考点误差的相似性存在较大差异，基于误差传递函数提出一种各向异性的相似度建模和误差补偿方法，利用网格中各参考点的误差分别计算定位点各方向的误差。最后，通过实验对所提方法进行验证，并与传统的反距离加权插值补偿方法进行对比，实验结果表明：经过误差补偿后，机器人定位误差在各坐标轴方向的最大值和平均值都有显著降低，误差最大值和均值由补偿前的1.03 mm和0.30 mm分别降至0.11 mm和0.04 mm，与反距离加权方法相比补偿后机器人定位精度更高、各方向更均匀。

为了实现空间光通信中高精度的链路，本文重点研究了影响面阵探测器对于目标定位精度的关键因素。首先从机理上分析了质心算法的误差，并仿真验证了满足空间无损采样条件的必要性。我们定义了NU值并以此为指标来量化探测器的非均匀性，随着NU自0开始线性增长，质心的定位误差持续增长但是速度放缓。当NU值为0.005时，最大定位误差为0.043 像素。在目标入射到光学系统的光强不断改变的条件下，NU值越小，质心位置越接近光斑的真实位置。我们通过实验测试了某种典型的CMOS探测器在不同光照强度下的像元响应，建立了像元响应非均匀性的数理模型，计算出NU值于线性响应范围内在0.0045到0.0048范围内波动。光斑质心定位精度的实验结果表明，绝对定位误差小于0.05 像素，可以满足高精度链路的需求，验证了理论和仿真的有效性。

基于柔性铰链结构支撑和音圈电机驱动的两轴快速反射镜是一个两输入两输出强耦合系统，X轴和Y轴间的耦合大幅降低了反射镜的定位精度，采用传统的PID控制算法很难实现高精度的解耦控制。针对中心对称和轴对称结构形式的两轴快速反射镜，理论分析了两轴快速反射镜耦合来源—直流耦合分量和非直流耦合分量；建立了X轴和Y轴间的耦合物理模型；提出的双前馈+双神经网络自适应解耦控制算法分别补偿直流耦合分量和非直流耦合分量。实验结果表明：该控制算法与传统的PID控制算法相比，耦合度从5%左右降低到1.0‰以内，从而定位精度从2.5%左右提高到0.5‰以内。