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水下无人探测器系统处于一种复杂的水下环境当中，系统仿真试验具有很大的难度。环境的限制和资金的巨大耗费导致对水下无人探测器的建模、仿真、测试和训练复杂度增加，针对故障和面向任务的实际仿真难以进行。因此，探索水下无人探测器系统的建模方法，建立实验室仿真模型具有必要性。 首先，利用Petri网在离散事件建模方面的优势，采用P／T网建立了水下无人探测器系统的结构模型，利用Petri网的可达树、关联矩阵两种性质分析方法分析了系统结构组成上的合理性；接着，提出了面向水下无人探测器系统的面向对象着色Petri网并建立了水下无人探测器系统的功能模型；最后，采用CPN Tools仿真工具对功能模型进行仿真，结合仿真结果和可达树分析方法进行系统功能实现情况分析，得到系统组成和功能实现上的相关性。 本文的结论为水下无人探测器系统性能评价提供了基础，为水池试验提供了前期验证，可以减少试验次数，节约开发研制成本。