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水下机器人虚拟仿真培训系统

水下机器人虚拟仿真培训系统用于ROV水下机器人的模拟操作培训，分为教练端与学员端，教练端可以对学员的培训、考核进行设置，学员端根据教练端的设置进行培训或者考核。通过ROV下潜、机械臂操作的模拟，以及物理引擎、粒子特效的仿真开发，真实还原ROV水下机器人的操作环境，带给学员超真实的培训体验。

水下机器人虚拟仿真培训系统

实训场景

搜寻与求援场景

模拟水下机器人通过声呐对潜航器进行定位，并实施救援。
失事船舶定位与辐射探测

对水下机器人搜寻失事船舶，并进行辐射探测的场景进行仿真。
失事飞机黑匣子的搜寻与打捞

模拟水下机器人对黑匣子的定位，以及打捞操作。
失事的ROV、AUV以及鱼雷的搜寻与打捞

对水下机器人搜寻失事的机器人或者鱼雷，以及打捞作业场景的仿真。
线缆的铺设与维修

模拟水下机器人定位埋藏于海底的光缆，并进行相关作业。
采油阀门开关及插头插拔

控制水下机器人下降至油井支架处，旋转开关、插拔插头的操作场景仿真。
海面LARS吊装

模拟水下机器人从海面下沉到指定位置的全流程操作。

关键技术

1

ROV下潜模拟操作

在Unity物理引擎中，可对物体进行重量、受力等进行模拟仿真。为了达到逼真的控制效果，采用随机数，通过对ROV的额外受力来模拟整个下浅过程，同时加入惯性系统，使得操作手可以以更加贴近现实的方式进行ROV的水下游行。
2

ROV机械臂模拟操作

机械臂的操作是ROV操作作业中的重要组成部分，开发一套通用插件，进而在Unity中实现机械臂与操纵杆的联动。为了达到训练效果，还将机械臂引入物理引擎，操作手可真实的感受到机械碰撞与夹取。
3

一维声纳传感器模拟仿真

声纳传感器如同ROV的眼睛，它提供了前方障碍物的轮廓与距离。在Unity中，采用射线追踪法来模拟水下声纳探测的过程。其原理是在传感器所在位置，向前方发射一条射线，通过碰撞检测，来判别前方是否有障碍物。
4

绳索物理引擎仿真开发

利用Unity的物理引擎，通过铰链的方式来模拟海底线缆的铺设以及剪切。

项目图片

1:1真实还原ROV水下机器人的操作环境,高度沉浸式操作体验

ROV模拟仿真培训系统界面
ROV模拟操作多视角界面

视频演示

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