水下机器人工作时水流的干扰对其运动影响较大,其平稳运动和精确定位是影响机器人水下作业的难点,而精确的控制模型和高可靠性的控制算法是提高水下机器人运动性能的基础和前提。因此本文主要针对水下机器人运动控制方法展开研究,表明模糊PID复合控制方法对水下机器人运动有较好的控制效果。首先,本文以实验室自主设计的小型有缆水下机器人为研究对象,根据水下运动规律推导出水下机器人空间运动方程;结合水下机器人的外部结构特点,分析其工作时受到的外力,建立了水下机器人动力学方程;针对水下机器人的动力学情况,推导出其进退运动控制、艏向控制和定深控制的控制模型。其次,根据水下机器人的具体特征参数求得了进退运动控制、艏向控制与定深控制的具体传递函数,并用传统的PID控制器、模糊PID控制器及并联型模糊PID复合控制器针对进退距离、艏向角及深度值分别建立了 ROV各种运动情况下的仿真控制模型,其响应结果表明了并联型模糊PID复合控制算法对水下机器人有较好的控制效果。考虑到水下机器人的实际结构及水下实际运动情况,引入一维滑台作为机器人重心调节装置对机器人受到绕纵轴的重心扰动所引起的纵倾进行补偿,采用干扰观测器对干扰进行预估,用离散滑模变结构控制对纵倾角进行控制,其仿真结果表明干扰观测器对于滑模控制切换时所引起的抖振有削弱效果。最后,本文针对水下机器人的设计指标选择并调试了实验所需的元器件,并将元器件进行电器连接封装于机器人电子舱中,由于水下机器人的难以拆装性导致算法难以验证,所以搭建了模拟运动实验平台,对其进行了角度控制PID算法与并联型模糊PID算法的可行性验证，实验结果表明相较于PID控制算法，并联型模糊PID复合控制算法可靠性更高。