深海采矿车自主定位系统是采矿车自主导航、智能控制、安全作业等过程的基础。针对深海地形崎岖不平、车轮打滑、周围能见度低等复杂的工作环境,本文提出了一种基于从动轮的航位推算定位方法。为了获取相关深海地貌数据计算采矿车最优切削深度,实现最优开采,定位系统要对采矿车定位获得采矿区域的准确位置数据,基于最优切削深度的钴结壳优化开采方法要求定位系统实时、连续、稳定的工作。航位推算定位方法受外部环境的依赖性较小、实时性强、短程定位精度高,对实现深海钴结壳优化开采有重要意义。在建立某一时刻的斜面采矿车空间运动学模型基础上,用不同时刻、不同方位斜面复合成三维地形空间运动学模型,建立采矿车空间连续航位推算模型。针对采矿车打滑的测速问题,研制一种具有地形感知能力的从动轮测速机构。通过运动学分析,建立从动轮速度和采矿车速度之间的关系,以及定位系统在最优切削中的应用模型。在此基础上设计采矿车空间航位推算定位系统:用VC编写定位系统软件,采用三轴数字罗盘、角位移传感器等测量采矿车测量采矿车的动态参数,对系统采用的关键传感器进行数据预处理方法研究,提高其在动态情况下测量精度。最后,在实验室条件下进行各种地形上模型车定位试验,分析定位系统的误差,验证其定位精度、实时性和稳定性,结果表明基于空间航位推算方法的定位系统是可行的。本文的研究为深海采矿车定位系统和建立完整的采矿车控制系统打下良好理论和试验基础。