随着科技的迅速发展,陆地资源被过度的开采导致资源总量已经不能与社会的进步发展相匹配。当前的技术现状下,自主式水下机器人（AUV）作为少数能进入深海作业的装备,如今在海洋探测和深海作业中的应用较为广泛。但水下机器人的对接与回收技术存在较多难题,如回收环境恶劣、准确定位难度大、通讯困难等,若回收技术不够完善更有可能增加回收作业时工作人员的人身安全风险。因此,研究开发AUV的对接回收装置,完成对AUV的高效回收是提升整个水下科研领域的关键。本文在研究分析国内外水下机器人相关文献及对接技术的基础上,提出了一种新型的水下机器人对接回收平台,能够完成对自主式水下机器人的安全高效回收。本文首先对国内外成熟发展的水下机器人对接装置进行分析,研究了水下机器人对接问题的关键技术。针对水下机器人的工作环境和对接回收的具体流程,提出了一种双体船框架式的对接平台。根据设计指标,运用模块化的设计思想,完成了水下机器人对接平台的总体设计,其中包括其机械系统设计和控制系统的设计。根据对接平台运动特性,结合实际运用时对接平台所需满足的各项功能指标,对平台的整体框架、回收装置、驱动装置和锁紧装置等关键模块进行了详细的设计与材料选型,运用Ansys Workbench软件对其具体的关键零部件进行强度校核,并完成了水下机器人对接平台在工作姿态下重心与浮心的结构平衡计算。为了保证对接平台能够在水中稳定完成回收对接任务,对水下机器人和对接平台的进行了水动力建模和水动力性能分析。分别建立了分别建立了对接平台的动力学模型、水动力模型和水下机器人的动力学模型,并分析对接平台在水中工作时其所受力与力矩的影响,建立了其RNG k-ε湍流模型。在完成其网格划分后利用Fluent仿真软件模拟并计算对接平台在不同速度直航、斜航和垂直浮沉下的数据对比,得到了准确的水阻力以及阻力系数,完成对接平台的结构优化及动力模块中推进器的选型。最后,根据水下机器人对接平台的工作流程,设计了对接平台的控制系统,提出了水面控制系统和水下控制系统相结合的控制方案。以S7-200 PLC型PLC作为控制器核心,运用EPLAN设计了其电气原理图,并完成了电机驱动模块、传感器模块、通信模块等电路设计和选型;提出对接平台模糊PID自适应控制算法,运用Simulink对此算法进行仿真分析,并与传统PID控制进行数据对比;采用模块化思维完成对接平台控制系统的软件设计。