水下机器人以其工作范围广、适应性强、功能多样性等优点引起人们极大的研究兴趣,使机器人的发展跨上了新的台阶。同时,水下机器人的新进展,为水下机器人在渔业捕捞中的应用展示了广阔的前景,以水下机器人代替人工进行捕捞工作是科学技术发展的必然结果。在海参捕捞方面,利用功能强大的捕捞机器人捕捞代替危险性极高的人工捕捞是当前生产研究的迫切需要。本文首先论述了水下机器人的发展历史和发展状况,针对海参捕捞这一具体任务设计了机器人的具体结构。为研究海参捕捞机器人的运动特性,根据机器人的结构参数,建立了机器人的空间六自由度方程,分析了机器人的重力和浮力、螺旋桨的推力以及海浪和海流对机器人的影响。本文深入分析了机器人工作时的内部作用力对机器人稳定性的影响,分析了机器人的手爪、传送带运动时对机器人的影响,通过分析机器人由于内部作用力而产生的反作用力和反作用力矩的数值,确定了内部作用力对机器人的稳定性影响较小。根据传统螺旋桨结构的设计方法,充分考虑螺旋桨桨毂对螺旋桨工作效率的影响,设计了优化结构的螺旋桨,并提出了其他三种优化结构的螺旋桨。应用流体力学软件FLUENT软件分析了改进结构的螺旋桨的效率,研究表明优化后的螺旋桨的效率提高了33%~69%。分析了螺旋桨推进器的效率,研究表明改进后的螺旋桨推进器的效率得到了显著提高。对海浪和海流对海参捕捞机器人的稳定性影响进行了研究。分别对机器人在无浪环境和特定海浪环境下的运动情况进行了仿真研究,通过对比分析在特定海浪环境、不同水深下的机器人的受力情况,得出机器人的受力随水深的变化规律。海参捕捞机器人的受力情况为机器人螺旋桨的选型提供了依据,为机器人的水下实际操作提供了理论指导。