水下滑翔机（Autonomous underwater glider,AUG）是海洋观测与探测的重要手段之一,它可以搭载各类任务传感器自主地在海水中通过浮力调节的方式完成下潜、上浮运动,同时采集海水的温度、盐度等数据信息。水下滑翔机通过浮力调节实现上浮的过程称为“浮力驱动”,它是水下滑翔机浮力调节过程中的关键环节,关系到水下滑翔机下潜后,能否顺利地到达指定深度并进行数据采集,或者顺利地上浮到水面被回收。现有的水下滑翔机多采用变体积的浮力调节方式,通过电机驱动油泵对外排油来进行浮力驱动。一般地,浮力驱动部分质量大,结构复杂,浮力调节精确性较低。为此,本文以使浮力调节系统轻量化,浮力调节量控制精准为设计目标,依据形状记忆合金（Shape memory alloy,SMA）的变形机理设计了一种适用于水下滑翔机的浮力驱动器,主要研究内容与成果如下:1.对SMA变形驱动机理进行了研究,并选择合适的SMA,对其相变温度、基本力学性能等材料性能进行了测试,测试数据用于指导SMA浮力驱动器的设计。2.确立了基于SMA的偏置式、电加热的浮力驱动方案,建立了浮力驱动器的动力学模型,并提出了面向不同浮力调节深度要求下普遍适用的SMA浮力驱动器设计方法。对SMA浮力驱动器进行了结构设计,所设计的浮力驱动器具有质量轻,结构简单,体积小的特点。SMA通过电驱动来进行简单的收缩,不需要依靠其他运动部件来驱动,整个过程可以避免给水下滑翔机引入噪声,使其便于隐蔽。SMA的浮力驱动过程是非连续的,单次最小调节量为1m L,有效提高了水下滑翔机的浮力调节的精准性。3.建立了SMA浮力驱动器的热力学模型,在电、热、力多场耦合下通过有限元仿真的方法描述了通电电流强度对SMA温度变化及其变形驱动过程的影响,得到了所设计的浮力驱动器的驱动特性,确定了最佳通电电流强度,并通过实验验证了所建模型的准确性。4.提出了基于电阻反馈的浮力驱动器的温度控制策略,并完成了其PI（Proportional,Integral）控制器的设计。通过分析SMA相变过程中电阻率与金相的关系,金相与温度的关系,推导出了电阻率与温度的关系,从而实现通过对SMA电阻值的判断来控制SMA温度,使其稳定在变形所需的最低温度,避免SMA过热造成失效,同时实现了对所设计的浮力驱动器的低功耗控制。