水下自重构机器人(Underwater self-reconfigurable robot，USR)是由若干个相同的智能模块组成并可以实现自身结构重组的新型水下机器人。与传统的水下机器人相比，USR具有抗故障能力强、多功能性和生产成本低等优点。这也使得USR成为水下机器人领域今后发展的一个热门方向。　　 对于USR而言，模块对接控制和一定构型下的运动控制是其研究开发中的关键问题也是技术难点。本报告针对这些问题进行了基础性的研究，获得的主要研究成果及创新点归纳如下:　　 在模块对接控制的研究中，简单介绍了对接过程的远行程、中行程和近行程阶段的对接方式。对于采用光电信号导引的中行程阶段，将平面内的对接过程分解为3个自由度上的子优化过程。提出了一种基于几何关系的对接控制策略，并分析了其收敛性。给出了3种机器人逆运动学关系的求解方式。设计了动力学控制律。考虑到机器人模型参数的不确定性，设计了一种参数自适应控制策略，仿真结果证明所设计对接控制方法是有效的。　　 在USR的运动控制研究中，讨论了机器人处于四足构型下的步态规划及控制问题。建立了基于9连杆机构的机器人运动方程。考虑到机器人在运动过程中存在变约束条件，给出了两种足端-地面接触模型。针对行走和小跑步态，设计了一种由CPG模型和映射函数构成的期望步态生成器，并给出了相应的动力学控制律。设计了机器人的步态转换和在不同地形条件下的步态自适应修正格式。通过仿真算例可以看出，所设计的步态规划及控制方法是有效的。