ROV模拟训练仿真系统主要实现ROV水下机器人操纵环境的模拟，基于ROV水下机器人的运动仿真模型、动力仿真模型、任务载荷模型，提供与实际设备操控方式相近或一致的模拟操控体验，帮助学员熟悉ROV水下机器人的操作与使用，使其快速具备指挥和实操保障的能力。
1. ROV模拟训练仿真系统功能
ROV模拟训练仿真系统主要完成对ROV水下机器人的远程控制和实时监测功能。通过接收ROV水下机器人仿真模型发送的数据实现实时监测任务；通过向ROV水下机器人仿真模型发送控制命令以实现远程控制任务。因此，ROV水下机器人模拟操控模块具有以下功能：
1.1 交互通信功能
采用有线通信的方式实现模拟操控平台与ROV水下机器人仿真模型之间的数据传输功能，包括数据、指令和图片的传输。
1.2 模拟操控功能
ROV模拟训练仿真系统的模拟操控功能支持对ROV水下机器人进行模拟操控，支持航迹规划、控制模式切换、运动控制、动力控制、重力调节、单元模块控制、载荷控制等功能。
（1）航迹规划：提供可视化与精确模式两种方式实现航迹规划功能。
（2）控制模式切换：支持切换自动模式、手动模式、待机模式三种控制模式。
（3）运动控制：控制ROV水下机器人的运动方向和航速。
（4）动力控制：提供电机、电池等动力设备的模拟操控功能。
（5）单元模块控制：支持对海洋设备的每个推进电机分别进行单元模块控制。
（5）载荷控制：控制与任务配套的载荷设备的上下电。
1.3 实时监测功能
实时监测并显示ROV水下机器人的位置、航速、航向等航行状态，任务状态、载荷状态等信息，同时具备故障预警功能。
1.4 载荷控制功能
搭载前视避障声呐、多波束声呐、水下高清摄像头、水下机械臂、照明灯等5种载荷模型，支持对上述载荷模型进行模拟操控。
1.5 巡航任务规划
通过模拟操控平台预设ROV水下机器人自主巡航的航线，ROV水下机器人获取目标位置、计划航线信息后，启动自主巡航模式，ROV水下机器人根据自身位置和目标航路规划运动路径，最终按照目标航路进行巡航。
1.6 视频监控
通过视频监控界面显示缆控ROV水下机器人艏艉的视频画面，为ROV水下机器人的模拟操控提供航行决策辅助。
1.7 参数配置
支持系统配置、状态测试、参数装订、控制模式设置、通信设置等相关参数的配置功能。
（1）状态测试：支持对电机、传感器、通信等进行状态检查。
（2）参数装订：包括任务参数装订、电机参数装订、舵机参数装订、运动参数装订等。
（3）控制模式设置：支持配置自动模式、手动模式、待机模式等控制模式。
（4）通信设置：支持配置通信类型及其相关的通信参数。
2. ROV模拟训练仿真系统架构
ROV模拟训练仿真系统遵循COTS（货架产品）技术、集中控制与分布式操作策略，采用分层式体系结构，秉承功能分离、模块独立、低耦合的设计原则，ROV模拟训练仿真系统采用如下体系结构设计：
2.1 交互层
实现数据可视化与用户界面图形化显示，包括电子地图显示、ROV水下机器人仿真模型的运动状态显示、传感器状态显示、目标位置显示、航迹标绘、视频显示等；实现用户交互操作，包括航迹规划、运动控制、操控面板操作等操作。
2.2 业务层
负责控制指令解析、外设指令解析、数据封装、数据解析与视频更新等业务逻辑处理。
2.3 数据层
数据层传输的数据包括运动控制指令、配置参数、传感器状态、运动状态和视频图像。数据层传输的数据包括、舵角控制指令、电机控制指令、载荷控制指令、配置参数、传感器状态、任务状态、运动状态等不同类别的数据。
2.4 通信层
建立并维护与ROV水下机器人仿真模型之间的数据通信链路，模拟操控平台向仿真模型发送远程控制指令，同时接收仿真模型上报的实时数据。
3. ROV模拟训练仿真系统建设内容
ROV模拟训练仿真系统主要由教学演示模块、操控模拟模块、海洋环境模拟
模块、考核与评估模块等4个模块组成。
3.1 教学演示模块
通过教学演示模块教员可选择指定教学课目进行相关教学，支持音、视频、文字、图片的形式演示教学。可完成ROV水下机器人工作原理、系统组成、布放与回收方法、检测与维护方法、载荷检测与维护方法、软件操作流程、载荷参数装订等7种学习任务。
3.2 操控模拟模块
在ROV水下机器人运动仿真模的基础上进行模拟操控。包括模拟操控平台与ROV水下机器人进行交互通信的功能；ROV水下机器人的模拟操控功能、控制模式切换功能、状态监测功能及航路规划功能等。
3.3 海洋环境模拟模块
海洋环境模拟模块通过构建海洋环境模型实现海洋环境动态模拟，能够与ROV水下机器人相互作用产生符合物理特征的仿真运动；支持典型海洋环境要素编辑，或导入历史实测数据；嵌入电子地图功能；支持三维视景仿真，包括天空、大气、海面及水下物体等要素。
该模块能够为ROV水下机器人仿真训练提供海洋环境，具体包含三维视景模块、电子海图模块、海洋环境模拟模块、二三维态势联动模块四个部分。三维视景模块主要实现系统海底地形、地物、潮汐、海浪、流、漂浮物、海水颜色、云、雾、光照等三维可视化显示；海洋环境模拟模块为三维视景可视化显示提供仿真模型支撑；电子海图与三维视景通过二三维态势联动模块实现同区域显示以及数据同步。
3.4 考核与评估模块
考核与评估模块由理论学习考核模块与模拟操控考核模块2部分组成。理论学习考核模块主要是考核以及检验受训人员的对于理论基础知识的掌握情况，主要依据相应的理论学习对现行有关法律法规、基础理论、基本操作原理等进行出题，理论学习考核功能：包含用户管理、题库管理、考试管理和成绩管理四个模块。模拟操控考核模块主要是考核以及检验受训人员的练习水平，查缺补漏，提高其对ROV水下机器人海洋环境保障行动的实操水平。考核与评估模块依据模拟操控对ROV水下机器人流程操作与使用过程，建立科学合理的评估体系，对模拟练习进行综合评估。
ROV模拟训练仿真系统采用计算机仿真技术对ROV水下机器人、配套载荷、海洋环境等进行建模仿真，达到“环境模拟逼真，教学演示直观，理论学习高效，技能训练便捷”的建设目标，助力教员的“教”和学员的“学”与“训”。
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