随着中国经济的发展和人口素质的提高，人们对水资源的保护意识得到加强，各种各样的水污染监测设备得到应用，但是，这些水污染监测设备往往价格昂贵，体积庞大，使用不够灵活，并且对一些江河湖库等宽阔水域的污染检测，必须通过人工携带设备进入监测区域来进行检测，无疑加大了操作人员的危险和检测难度。针对这种情况，本文基于现代计算机技术设计了一种小型无人艇（USV）水污染检测系统，该系统适用于江河湖库水污染的抽检和巡检，以小型无人艇为载体进行水资源数据采集，以电脑作为陆地主体来进行数据的实时显示，利用3G通信技术，来实现远程通信。　　考虑到无人艇系统的功能、体积、成本等因素，本文以三星公司的S3C2440芯片作为无人艇的核心控制器，采用Linux操作系统来搭建嵌入式操作系统平台。在无人艇系统中，为了保障无人艇安全运行同时完成水污染检测，系统搭载了水污染检测传感器组、北斗导航模块、3G通信模块等，并且为了实现上位机良好的可视化效果，本文采用Qt来完成上位机界面软件的设计实现。　　同时，为了提高无人艇系统的抗干扰能力，减小无人艇在江河湖库运行过程中风、流、浪、水面水草等外界干扰对其影响，本文还进行了无人艇控制器的设计。采用自抗扰控制技术，根据无人艇的运动模型，设计了三阶自抗扰控制器，将江河湖库的外界干扰分别简化为脉冲干扰、正弦波干扰、随机干扰，然后在MATLAB仿真软件中分别进行了无人艇的航向和舵角的仿真，通过对比三种干扰条件下PID和ADRC的抗干扰效果，验证了所设计的自抗扰控制器的抗干扰能力。并且在本文还进行了无人艇模型参数出现摄动时PID和ADRC仿真，通过仿真结果，验证了自抗扰控制器具有较强的鲁棒性。　　并且，为了使所研究的无人艇具备目标寻迹功能，本文提出了一种改进的A*算法来实现无人艇路径规划，通过逐步提高A*算法中估价距离的比重，来减少A*算法中对节点的访问数量，从而提高系统的运行速度，并且为了减少无人艇寻路过程中的频繁转向，本文对所规划的最短路径还进行了平滑改进处理，使其更加满足无人艇的运行要求，并且通过MATLAB软件仿真，验证了改进A*算法的有效性。