本论文系统研究了低速、浅水水下航行器通过利用自身的垂向和侧向推进器实现动力定位的控制方法设计过程及仿真。首先，对水下航行器在大攻角、大侧滑角和小攻角、小侧滑角实现机动性能的运动进行描述，即建立运动模型。其次，分别对各种运动情况应用非线性变节构控制方法使得水下航行器到达预定位置，即实现动力定位控制并对控制过程进行仿真。最后，讨论了实现动力定位的水下航行器的推进器的组成、数学模型，及实现动力定位控制的推力和力矩的逻辑分配。具体成果和创新点如下： 1、按照动力学和运动学原理建立了低速、浅水水下航行器具有两个垂向和两个侧向推进器的运动模型，并讨论了在大攻角和大侧滑角情况下的流体力学系数。 2、针对水下航行器非线性强、模型参数获取困难的问题，提出了非线性变结构控制。其实质是一种自适应控制，优点在于不需要传感器测出全部模型数值。 3、研究了水下航行器的动力定位控制问题。采用自由递阶控制的方法，通过垂向和侧向推进器提供的推力，实现了悬停机动性能。 4、在大攻角和大侧滑角的情况下采用自由递阶控制的方法，通过垂向和侧向推进器提供的推力，分别实现了纵向和侧向的机动性能并实现动力定位控制。 5、进行了水下航行器在空间的动力定位控制，讨论了水下航行器推进器的原理，水下航行器推进器的可能情况，并研究了水下航行器的多推进器的逻辑分配情况。