倪 昱，苏 涛，孙功武，李新光

(中国船舶科学研究中心 深海载人装备国家重点实验室，江苏 无锡 214082)

0 引 言

现代计算机软硬件技术的飞速发展，为仿真技术的发展奠定了坚实的基础，仿真系统得到了越来越广泛的应用。建立仿真系统对于ROV等水下机器人主要具有两方面的作用：一方面可以在仿真环境下开展功能验证，尽早发现系统中存在的问题，降低水池或海上试验的风险；另一方面可通过仿真系统对操作人员进行模拟训练，大幅降低培训成本并保证培训的安全性[1-2]。

国内外在ROV仿真系统的研究和应用已经取得了不少成果。加拿大GRI公司开发了仿真系统Vortex ROV，为ROV操作人员提供模拟培训；国内哈尔滨工程大学也基于Vortex建立了一套功能相对齐全、模拟效果逼真、满足仿真要求的ROV仿真系统[3]。

以往ROV仿真的研究及应用通常采用纯虚拟仿真技术，主要用于模拟培训。为了对ROV控制系统的软硬件架构、程序逻辑、数据接口、可靠性等进行更加有效的验证，中国船舶科学研究中心研究了ROV半实物仿真平台的技术方案，并实现了自主研发的观测级ROV的半实物仿真系统。

1 观测级ROV

本文建立的仿真系统理论上可用于各种缆控潜器（ROV），这里主要针对某观测级ROV，如图1所示。该观测级ROV用于海南省重大科技计划项目，由中国船舶科学研究中心自主研制，目前已完成水池试验和海上试验。

图1 观测级ROVFig. 1 Observation level ROV

2 ROV半实物仿真系统架构

图2为观测级ROV半实物仿真系统的架构，左侧虚框内为实物部分，即ROV控制系统，右侧虚框内为虚拟的ROV仿真系统。……