随着陆地资源的日益减少和人类社会的发展和进步,人们对自然资源的需求正逐步从陆上转向资源丰富的海洋,在过去的半个多世纪里,水下机器人技术得到了全面的发展,在海洋资源的开采和海底空间的探索上得到了广泛的应用,利用水下机器人和机械手进行海底作业也越来越受到人们的重视。　　遥控水下机器人和机械手组成了水下遥作业系统,在系统进行作业的过程中,对机械手和水下机器人载体之间的协调控制的研究也成为目前研究的一个重要的方向。水下机器人和机械手组成的多体系统,是一个运动学冗余、动力学耦合的非线性时变系统,因此,对作业系统的建模、运动规划和智能控制的研究成为协调控制的重要内容,在水下机器人研究的领域具有重要的意义。　　本文针对水下遥作业系统的运动规划和智能控制做了深入的研究,首先,分析了水下机器人和机械手在水下的运动和受力,建立了运动学和动力学的方程,为系统的整体建模奠定了基础。　　由于常规的拉格朗日方程是针对静坐标系下的运动建立的,而水下遥作业系统的运动一般是基于运动坐标系的,因此,根据静坐标系和运动坐标系的转换,采用准拉格朗日方程建立了水下遥作业系统的动力学模型。由于水下遥作业系统是一个多自由度的冗余系统,采用了运动分配和关节限位对系统进行了合理的运动规划,与常规的最小范数解算法对比有较大的优越性。　　然后,对水下遥作业系统的模型进行轨迹和姿态的控制器设计,研究了滑模控制算法,设计了具有良好的鲁棒性的滑模控制器,对每个自由度分别进行控制,并且对系统进行基于指数趋近律和准滑动模态的改进。分别对水下机器人固定机械手运动,机械手固定水下机器人运动和二者自由运动三种情况进行了轨迹跟踪的运动仿真。　　最后,对基于指数趋近律的滑模控制做进一步的改进,设计了一种新型的模糊滑模控制器,采用模糊逻辑同时动态调节滑模控制指数趋近律的两个参数,通过仿真分析和对比表明该方法具有良好的控制精度和稳定性,很好地削弱了抖振,在轨迹跟踪上性能良好,实现了机械手和水下机器人的协调控制。