海洋非成岩天然气水合物固态流化开采实验室是基于天然气水合物(NGH)建立的科研试验平台,主要针对海洋天然气水合物开发进行科学实践。为检验测试实验过程中的NGH样品,操作人员需要手动连接取样器与测试设备。在操作过程中,可能存在因操作不当、传感器失灵等原因造成的实验事故,导致操作人员的生命安全受到威胁。因此,最大限度的降低实验事故,改善操作人员的工作条件,是目前海洋非成岩天然气水合物固态流化开采实验室所面临的问题之一。本文基于由西南石油大学、中国海洋石油总公司、宏华集团联合共建,完全由我国自主研发、自主设计、自主建造的海洋非成岩天然气水合物固态流化开采实验室为研究背景,结合NGH取样器与测试计量设备连接的操作流程,设计了一种可根据规划路径自行移动,将NGH取样器与测试计量设备智能连接的装置。该装置主要由移动平台、智能连接装置组成。通过控制程序的编写可自行完成NGH取样器与测试计量设备智能拆接的操作。文中首先确定了可移动式NGH取样与测试智能连接装置的性能指标,设计完成该装置的总体方案。其次对可移动平台、智能连接装置的机械结构进行设计并通过SolidWorks软件建立三维模型;在此基础上分析、计算基于Mecanum轮的全向移动平台的运动数学模型。根据期望实现的功能需求对连接装置的控制电路完成设计;完成对移动平台的电机闭环控制算法、循迹导航控制算法的设计研究。最后,通过原理机的制作安装,验证了可移动式NGH取样与测试智能连接装置机械结构的正确性;通过对原理机的具体功能操作实验,验证了控制算法的合理性与可行性。证明了该装置的理论设计正确,具有一定实用性。