ROV操控训练仿真系统.docx

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1、编号：－002密级：普通VROV操控训练仿真系统技术方案拟制单位：年月日拟制人：年月日审核：年月日质量会签：年月日标准化：年月日批准：年月日共11页北京曼宝科技发展有限公司2012年09月目录1概述12系统简介22.1VROV简介22.2系统配置22.3综合特性23系统各组成部分介绍33.1VROV仿真软件33.1.1ROV配置33.1.2工作任务包33.1.3ROV工作环境83.2VROV仿真器硬件平台94使用设备清单10概述水下机器人是随着现代科学技术的应用需求而建立起来的新一代水下载体潜器。它具有长时间、大潜深的特点，在现代水下观察

2、、作业、勘探等领域中发挥着越来越重要的作用。当今社会水下机器人已经广泛的应用于水下作业的各行各业中，而ROV的操控却成为用户所面临的最大问题。许多用户购买ROV后，经过简单的培训并不能完全的掌控ROV操作，在实际应用中常常出现不会操作、操作不熟练等现象，以至于工作效率大幅度降低，甚至出现使用不当造成设备损坏的严重后果。本方案根据客户具体的应用要求，达到训练ROV操控人员，弥补ROV操控人员短缺的目的而制定。方案中VROV操控训练仿真系统可以模拟不同的配置、不同的环境、不同的工作任务，学员可以在不同的模式下练习ROV的操控使用，确保以后在实

3、际应用中高效、熟练的操控ROV。通过VROV操控训练仿真系统练习后，操控人员可以操控不同配置的水下机器人在不同环境、不同的工作任务下进行工作。方案内容主要分三大部分：系统简介、系统各组成部分介绍、使用设备清单。综合的讲述了该套系统的组成、原理及功能。1　系统简介1.1　VROV简介VROV操控训练仿真系统是根据客户需求专门设计开发的一类教学工具，该系统主要由VROV仿真软件及仿真控制台两大部分组成。VROV仿真系统可纳入现有的或计划的ROV操作员培训项目。VROV通过以下几种方式提高学员的能力：l能为新学员提供长时间培训，即不威胁人员及设

4、备安全l扩展的机械手支持l可以用户定义错误脚本以提高操作员的危机处理能力l高度的互动对象，包括用以训练设备操控的CAT工具等l支持多种ROV工具包，包括滑轮、扭矩工具、软线切线机等以训练学员的工具操作能力l支持多种ROV，操作员可以熟悉每个ROV的操控特性VROV应用VR（虚拟现实）技术和动态物理模型技术产生真实的实景ROV仿真。它支持所有标准组件——声纳成像、避障、跟踪单元、水下摄像机、灯光和机械手，以及洋流、变量、浑浊度、海况和系绳的影响。1.2　系统配置该VROV系统是一个高度模块化系统，允许客户根据自己的应用选择组件。最小的操作所

5、需的基本组件包括ICC和VDM软件模块。下面列出了VROV仿真器可用的模块：lICC（教学控制台）lVDM（虚拟动态机）lVCam（虚拟摄像头）lVSonar（虚拟声纳）lCIC（控制台接口计算机）lTritech声纳接口模块1.3　综合特性lROV运动的实时动态仿真l系缆或不系缆的ROV和AUV的实时模拟l高质量、低开销l精确的碰撞反应l标准的ROV传感器包：Ø成像声纳模拟Ø旁扫声纳模拟Ø多开关云台/变焦摄像机系统Ø可调亮度的泛光和点光照明l支持ROV工具/机械手lROV性能数据的记录和回放l环境影响Ø海底洋流、浑浊度和海底淤泥的影响、

6、海况l基于实景的仿真练习l通过导入水深数据合成或映射海底地形l系缆管理系统（TetherManagementSystem）模型，绞车采用笼子控制或无控制l支持多种机械手硬件控制器，如Orion、Conan、Titan3和Titan4等机械手的SchillingMaster控制器。1　系统各组成部分介绍1.1　VROV仿真软件VROV仿真软件是VROV操控训练仿真系统的重要组成部分，它支持所有标准组件（声纳成像、避障、跟踪单元、水下摄像机、灯光、机械手等）以及环境的影响（洋流、变量、浑浊度、海况、系缆等）。学员进行仿真练习时可以在软件中制定

7、仿真任务、配置ROV传感器、添加仿真环境等，已达到学员在不同环境不同工作任务中对不同ROV的熟练操作。1.1.1　ROV配置学员可以根据练习任务的不同配置ROV。需要配置传感器、多功能机械手（多个机械手）、前视声纳、摄像头、水下定位等。能够更让学员在实际应用中更熟练的配置ROV，并有效的操控，快速的完成工作任务。1.1.2　工作任务包VROV仿真软件包中包含不同的工作任务，学员练习时更能够贴近现实工作操控ROV，为以后的实际应用打下坚实的基础。1)BOP安装这个场景设计用以练习在水源处安装爆裂防护装置（BOP）。在安装BOP之前，使用过的

8、垫圈必须用新的替换。操控人员操控ROV进行BOP安装2)残骸的查找与回收此场景设计用以练习寻找和回收隐藏在大洋底部的炮弹残骸。检查残骸并回收2)现场检验此检验场景包含安装有BOP和TFL的模板