水中試験は高い難度、高コスト、長時間消費などの特徴を持っているため、水中遠隔操作潜水艇（ROV）に対する全工程のシミュレーションは経済的に実現可能な解となり、実際の水中任務前のアルゴリズムの事前テストや操作者のトレーニングに利用できる。本文では作業用ROVのナビゲーション、動作と遠隔操作に対して、人間と機械が相互作用するデジタルシミュレーションプラットフォームを開発した。このプラットフォームは操作者に視覚的な全工程操作体験を提供する。また、このプラットフォームは研究者向けに開かれたデータインタフェースをデザインし、実際の水中任務前に関連するアルゴリズムの検証や事前テストを容易にした。本文では流体力学に基づいたシミュレーションテストのために2つの典型的な水中作業シナリオを選択した。具体的には、水中堆積物の採取とパイプのドッキングタスクを含んでいた。ROVが目標位置にナビゲーションした後、操作者は視覚と力のフィードバックを受け取り、メインコントローラのロボットアームを通してROVのサブコントローラのロボットアームを操作できる。全体の実行プロセス中、動的窓法に基づく局所ナビゲーションアルゴリズム、スライディングモーションコントローラー、リMOTEコントロールフレームワークを使用してこのプラットフォームの有効性を示した。最後に、ROV操作モードに対する定量的指標を用いてデジタルシミュレーションプラットフォームの水中遠隔操作における優越性と正確性を評価した。

水中遠隔操作; 遠隔操作; ナビゲーションと動作制御; バーチャルリアリティ; 視覚と力の補助