深海机器人是机器人家族的重要成员,在海底勘探、海底能源开发和海底打捞等方面应用广泛。通过配备采样系统来实现AUV的自主采样作业,是扩展AUV作业能力的一项非常有益的研究课题。本文结合“十一五”总装备部重点预研项目“水下无人实验系统集成和性能评估技术——水下自救与取样作业技术”,从以下几个方面作了详细的论述及研究:1.研究了当前国内外海底采样技术的发展状况,并对水下机器人采样系统的重要性进行探讨。2.针对水下机器人自主采样系统的特定要求,进行了分析和比较,完成了系统方案的设计。3.对采样系统的机械设计作深入研究,对系统的建模和仿真进行研究。对电机及减速器的种类和深海密封技术进行了介绍。4.研制了抓斗部件,通过试验,发现不足之处,分析研究后进行改进;对提升缆绳进行研究,通过拉力试验验证缆绳的强度。5.论文对控制系统进行了分析和初步研究,提出了系统控制结构,并对MSP430系列单片机、MC33035单元芯片、电机驱动电路等进行了简单的介绍。最后,简要总结了水下机器人自主采样系统研究的内容,作为预研课题,为解决系统的小型化和自主作业问题提供较好的思路。本文还提出系统中存在的一些问题,对以后的改进和完善提出建议。