ROV操纵训练模拟器是采用半物理仿真技术和虚拟现实技术，构建而成的半实物模拟仿真训练平台，可模拟真实ROV控制系统，使得操作人员通过平台可完成真实ROV训练过程，认识和感知ROV水下操作的要求和作业流程，学习操作规程；最终提高作业效率和作业安全性，同时减少水下作业发生危险的可能性并大幅降低训练成本。
1. ROV操纵训练模拟器构建
ROV操纵训练模拟器主要由半物理仿真部分和虚拟现实部分构成。
1.1 半物理仿真部分
半物理仿真部分采用真实的ROV控制系统并建立了描述ROV运动特性的运动学与动力学模型，实时计算ROV运动状态和运动轨迹，并发送给虚拟现实部分。虚拟现实部分根据这些数据，在虚拟深海环境中实时显示ROV的运动状态与运动轨迹。
半物理仿真部分主要包括下位机功能模块和一台工控机。下位机功能模块包括模拟输入模块、模拟输出模块、数字输入模块、数字输出模块、水下灯控制模块、摄像机控制模块等真实控制系统所需要的模块;工控机是半物理仿真部分的核心控制单元，首先，工控机要采集下位机功能模块中的信息以及向下位机功能模块发送控制数据，其次，工控机要根据ROV运动学和动力学模型计算ROV运动状态和运动轨迹，再次，工控机在成功建立ROV运动学与动力学模型基础上实现一些控制算法。
1.2 虚拟现实部分
虚拟现实部分通过在一台工控机上安装ROV虚拟现实模拟训练系统软件实现，主要用于虚拟显示三维深海环境以及ROV在虚拟深海环境中的运动。该虚拟现实模拟训练系统面向实际需求，基于ROV控制间，实现操作与训练一体化，能够开展ROV常规操作训练，并构建典型训练场景，满足ROV接装后的日常培训要求，有效促进ROV操作人员水下作业能力快速形成。虚拟现实模拟训练系统的主要特点：
（1）ROV虚拟现实模拟训练系统集成在实际ROV控制间中，使用机械手主手等在内的ROV操控台以及场景漫游功能，使受训人员感觉仿佛置身于真实的潜器操纵和海底作业环境当中。
（2）ROV虚拟现实模拟训练系统使用真实ROV控制软件完成虚拟ROV控制，受训人员通过模拟训练可以快速熟悉ROV控制软件的使用流程，降低实操培训成本和风险。
（3）运用虚拟现实（VR）技术和计算机建模技术直观地显示出各种环境条件下潜器的运动过程，生成潜器遥控操纵、观察、检测、作业等场景，提供逼真的水下作业景象和潜器状态。
2.ROV操纵训练模拟器训练内容
ROV操纵训练模拟器的训练内容包含ROV操作的基础培训、水下不同作业任务模拟、模拟水下恶劣工况及设备突发状况等三个方面的模拟训练能力。针对初学者开展的模拟训练，完全基于模拟训练环境，有助于操作人员快速上手。针对实际下水作业，可借助ROV操纵训练模拟器的水下场景，制定作业方案，然后有针对性地开展演练，并且通过实际演练不断改善作业方案，如此可减少水下作业发生危险，提升作业效率与安全性。
2.1 ROV操作的基础培训
每一个型号的ROV都有不同的操作控制界面、控制台，通过ROV操纵训练模拟器训练可以熟悉操作界面及控制台的基本操作，以及操作信息的解读包括油位、温度、液压压力流量、光纤通信质量、设备警报处理等等。
所有ROV操作基础培训都应包括ROV出入TMS、对摄像头位置判断、云台操作、声纳使用、推进器控制、自动功能使用、机械手控制等。
2.2 水下不同作业任务模拟
ROV操纵训练模拟器一个重要功能就是模拟不同作业环境，培训人员可以在模拟环境下操作ROV完成作业，可以达到ROV操作经验积累、熟悉水下作业环境的目的。通常情况下，作业任务可以根据实际生产需要不断增加，让ROV操作人员可以在作业前熟悉作业流程。
常见的ROV操纵训练模拟器设置有水下结构物调查、海底管道调查、采油树下放和井口对接作业、电飞线安装、液飞缆安装等多个不同作业任务场景，培训人员可通过培训熟悉不同作业任务的作业流程及作业环境
2.3 模拟水下恶劣工况及设备突发状况
培训教员可以设置水下能见度、流向及流速等不同工况，同时也可以设置设备通信、电子、液压等方面设备故障，以训练学员的处理能力。这些设置都是可以在学员模拟操作训练过程中随时添加的。
在恶劣工况下作业是ROV操作人员必须具备的专业能力，模拟操作培训可以积累一定的实操经验；ROV零部件众多，在水下出现液压、电子、通信等突发故障是非常常见的，处理设备突发状况是ROV操作人员必须具备的一样基本能力。
ROV操纵训练模拟器通过半实物仿真的方式，实现操作与训练一体化，能够开展ROV常规操作训练，并构建典型训练场景，满足ROV接装后的日常培训要求，有效促进ROV操作人员水下作业能力快速形成，可减少水下作业发生危险的可能性并大幅降低训练成本。
推荐案例：灵图互动ROV水下机器人模拟训练系统
