수중 테스트는 어려움, 고비용, 장시간이 소요되는 등의 특징을 갖고 있기 때문에, 수중 원격 조종 잠수함(ROV)을 위한 전 과정 시뮬레이션 시뮬레이션은 경제적으로 실현 가능한 대안이며, 실제 수중 임무 전 알고리즘 사전 테스트와 조작자 훈련에 사용될 수 있다. 본 논문에서는 작업용 ROV의 항해, 이동과 원격 조작에 대해 인간과 기계가 상호 작용하는 디지털 시뮬레이션 플랫폼을 개발했다. 이 플랫폼은 조작자에게 시각적인 전 과정 조작 경험을 제공한다. 또한, 이 플랫폼은 연구자들을 위해 열린 데이터 인터페이스를 디자인하여 실제 수중 임무 전 관련된 알고리즘 검증과 사전 테스트를 용이하게 했다. 본 논문에서는 유체역학에 기반한 시뮬레이션 테스트를 위해 두 가지 전형적인 수중 작업 상황을 선택했다. 구체적으로, 수중 세트를 채취하고 파이프를 도킹하는 작업을 포함했다. ROV가 목표 위치로 항해한 후, 조작자는 시각과 힘의 피드백을 받고, 주 컨트롤러 로봇팔을 통해 ROV의 보조 로봇팔을 조작할 수 있다. 운전 과정 전반에 걸쳐, 동적 창법 기반의 지역항해 알고리즘, 슬라이딩 모션 컨트롤러 및 원격 조작 제어 프레임워크를 사용하여 이 플랫폼의 효과를 시연했다. 마지막으로, ROV 조작 모드에 대한 정량화된 측정 지표를 사용하여 디지털 시뮬레이션 플랫폼의 수중 원격 조작에서의 우수성과 정확성을 평가했다.

수중 원격 조작; 원격 조작; 항해 및 이동 제어; 가상 현실; 시각 및 힘 도우미