本文讨论了水下机器人推进系统的结构设计、控制系统设计和水面PC与水下机器人的串口通讯。主要工作包括： 1)讨论了这种水下机器人的总体方案设计，阐述了各传感器的原理和功能。 2)规定了水下机器人的坐标系，并在此基础上推导出了水下机器人的运动方程。 3)设计了水下机器人的推进系统。根据水下机器人的运行特性，选择合适的直流电机和螺旋桨，并比较了采用两种不同的动密封方式时，推力器结构的差异和各自的优缺点。 4)利用前面推导出的运动方程，建立了被控对象的数学模型。针对系统特性，设计了数字PID控制器，分析了各环节的作用，并对所设计的控制系统用MATLAB的Simulink工具做仿真。 5)对AVRMega8535单片机控制系统的软硬件做了详细的阐述，给出了硬件电路图、部分程序源代码和相关的流程图。另外，还建立了基于RS-232C的水面PC机和水下机器人的通讯系统，在两者间规定了通讯协议，编制了通讯界面。