随着工业社会迅速发展,陆上可利用油气资源日益减少,而海洋中蕴藏的丰富石油和天然气资源使其成为人类能源勘探开发的重要区域^[13]。海洋油气开采是一个极其复杂的工程,需要大量的辅助装备来协助工作,水下机器人作为海洋资源开发和海洋环境观测的重要设备之一,已经成为国内外海洋工程研究的热点。本文设计了一种能够在滩涂地带及海底大范围移动的作业型轮式ROV,其中轮式ROV的走行机构为设计重点,同时对液压推力控制系统进行了辅助研究。在结构设计方面主要对悬架结构进行深入的分析,借助ADAMS多体动力学仿真分析软件对悬架系统进行了优化设计使其在多工况环境下的主动自适应性更好,其次,应用CFX技术对轮式ROV的水动力性能进行了仿真分析,完成了液压推力系统模型的搭建和分析。论文主要开展了以下研究工作:详细分析了轮式ROV的工作环境,借鉴国内外较为成熟的ROV设计经验,确定轮式ROV的结构设计方案;完成了ROV主体框架模型的强度分析,进行了轮式ROV的越障、涉坑、起伏路及爬坡等典型行驶工况下的动态特性仿真分析,对其悬架系统进行了面向通过性提升的优化和轻量化改进设计;建立了轮式ROV的空间运动方程并计算了其螺旋推进力,完成了ROV在不同航速压力分布以及最大压力场下的流固耦合分析;以易于调速、保压以及驱动力最优分配等为优化目标进行了轮式ROV的液压推力系统方案的设计,在AMESIM液压系统仿真平台对所设计的轮式ROV液压螺旋桨推力系统和走行轮驱动系统模型进行了搭建和仿真分析。