我国沿海海岸线、河流、湖泊的水深大都在100米以下，目前，渔业、水产养殖业、潮汐电站检查、船体水下检查一般使用水下机器人进行检查，现在国内外大部分水下机器人产品一般在50kg左右，体积庞大，无法深入狭小的缝隙，需要多人协同作业，使用的灵活性便捷性受到限制。因此，mini-ROV会在水下勘测检查中发挥着越来越重要的作用。由于水下机器人在水下运动的复杂性及不确定性，水下定点观察时需要的稳定性，自动跟踪观察需要的精确性，其相应的控制算法也成为人们研究的热点。本文针对mini-ROV国内外几项关键技术发展的现状，提出了国内外发展中存在的主要问题，阐述了下一阶段的国内外发展趋势，介绍了本论文的主要工作及其所设计的mini-ROV的技术要求。本项目研究目标在于研制适合于近海及湖泊100米以下浅水的mini-ROV系统样机，基于简单性、实用性、灵活性、易操作性的原则，提出了设计一种基于嵌入式系统、自带能源、高压长距离输电、轻质流线型本体、两个纵向水下推进器一个垂向水下推进器、具有各种自动功能的的流线型观察级mini-ROV。针对水下推进器频繁启动、加减速大电流工作的特点，本文设计了基于大功率电源的高能供电电路，实现了水下推进器高效率、高稳定工作。针对观察型mini-ROV摄像机高清晰显示、长距离传输的特点，提出了基于单端转差分视频芯片AD8131的高带宽视频传输系统设计，解决了基带模拟视频信号长距离高清传输及平衡与非平衡信号之间的转化的问题，达到了水下视频高清显示的效果。选用ST公司的ARM作为下位机控制器，控制ROV在水下灵活地完成各种运动。制定了详细的用于主控制台与ROV之间的485通信协议，同时对mini-ROV的通信软件架构及控制软件架构做了一个简单的介绍。本文对流线型mini-ROV自动定深算法进行了研究，提出基于PID算法的自动定深功能的实现。通过软件仿真及实际水槽检验，验证了此算法的合理性。最后，针对所研发的mini-ROV样机做了一系列实验，包括基本功能试验：手动控制上浮下沉、前进拐弯，打开及调节照明灯亮度，切换摄像头；控制云台试验：控制云台上下、左右观察物体；自动功能：自动前进、自动上浮下潜、自动定深。