远程遥控水下机器人(ROV)项目在全球的日渐兴起,使得该领域在国际市场上的竞争日趋激烈。而因脐带缆无法承受海浪和船舶颠簸等引起的过大变动载荷发生断裂,导致ROV丢失的事故时有发生,使得作为水下机器人下游产业的脐带管理系统(TMS)变得炙手可热。然而,这一产业却一直被外国几家大型ROV公司所垄断,以至于我国所有的水下机器人都需要从国外购买成套脐带管理系统。因此,研发一款具有自主知识产权的水下机器人脐带管理系统已经变得极为迫切。本文根据课题组研制的“海螺二号”ROV的工作环境与性能参数,参考国外脐带管理系统的设计理念与工作原理,自主研发出一台与“海螺二号”ROV配套的车库式脐带管理系统试验样机,该试验样机能完成脐带缆收放、自动排缆以及对ROV车库的摄像照明,并为将来功能的进一步完善提供一个试验平台。全文共分为六章,每章主要内容如下：第一章：介绍了水下机器人和脐带管理系统的分类,提出了研究和发展国产水下机器人脐带管理系统的必要性,并详细介绍了观测型ROV车库式TMS国内外的研究背景与发展方向,最后概述了本文的研究目的、研究意义以及研究内容。第二章：根据“海螺二号”观测型ROV的功能特性与作业场合,分析了车库式TMS的作业环境；随后就TMS的主要结构原理图与系统功能作详细的阐述,并对TMS的几个核心系统进行了原理分析与功能实现方案的论述；最后结合各系统的原理特点设计出TMS系统布局图,作为本文设计和研究的主要原理依据。第三章：通过对排缆系统自动排揽功能实现方案的研究,对排缆丝杠的结构作一定的优化,并且设计研究了摆动式排缆机构的机械结构；最后对滑动螺块在排缆过程中的受力情况进行分析研究,并通过运动仿真研究滑动螺块的动态受力状况。第四章：介绍储缆牵引系统的具体机械结构与功能的实现方法与张紧系统的机械结构研究结果,通过对摩擦轮和整个张紧系统作运动受力分析,并以获得的分析结果为依据对部分系统参数作优化研究。第五章：对车库式TMS的整体框架结构进行安全性校核,协调各部件的安装与配合,完成整个系统的集成与试验台架的搭建,然后制定排缆试验方案并完成预紧张力下的排缆试验,获得试验结果并对排缆效果进行分析评定。第六章：总结全文并展望课题下一步工作。