2022年寒冬，实验室里回荡着金属撞击声。刘开鑫手握布满划痕的传感器外壳，盯着屏幕上剧烈波动的数据。当4公斤配重突然撞击机器人时，机器人一边前行一边下坠，直到触底。他调大了参数，但机器人频繁点头，波动实验也因触底而宣告失败。
　　传统水下机器人在航行过程中需保持一定高度，以应对突发事件。然而，“海龟”机器人需为珊瑚观测服务，必须贴近海底工作，距离珊瑚不超过1米，以便准确捕捉颜色细节。这要求机器人必须具备超高灵敏度，能够瞬时调整姿态。
　　“就像站在圆球上保持平衡一样，前倾或后倒仍能保持稳定，是因为我们能感知到变化。”王刚解释说，团队需要让机器人学会这种瞬时感知，以确保在贴地飞行时不会触底发生意外。
　　想要提高机器人对外界的感知能力，计算角加速度是一个很有效也很直接的手段。但直接获取角加速度需要进行微分，这个过程不可避免会放大传感器噪声。在传感器回传频率为200赫兹时，微分操作会将噪声放大200倍。在一次例会上，王刚用粉笔在黑板上画出误差传递链，团队意识到必须彻底颠覆测量架构。
　　转折发生在几天后。刘开鑫突发灵感：如果将测试点移至机器人两端，并用半径乘以切向加速度，是否可以直接获得角加速度？加上中心点的测量，他称之为“三点惯性测量感知方法”。王刚决定：“立即搭建验证平台！”
　　团队迅速将这一创意付诸实验。他们将机器人放在桌面上，轻轻拍动桌面。虽然力度很小，但在屏幕上显示了传感器传来的波动数据。王刚说，搭载了三点惯性测量感知方法的机器人相比传统控制方式，数据噪声降低了约76.2%，响应时间缩短了1.1倍，倾角控制的稳定性提升了7.16倍。此外，机器人还采用了角加速度反馈控制，能够尽可能靠近海底而不触底。
在随后的载荷实验中，“海龟”机器人在面对4公斤的冲击载荷时，能够瞬时向上倾斜以补偿失位情况。无论是冲击载荷还是连续载荷，它都能在0.45秒内完成姿态修正。