海洋作为占地球面积2/3的一个天然资源库,已经受到各界广泛关注,如何更好地开发海洋资源成为各界研究的一个重点。近年来,得益于电子行业的迅速发展,作为水下资源勘探与水下作业工具的水下机器人得到快速发展。本课题源于企业需求,以有缆遥控水下机器人为平台,其推进器采用无刷直流电机驱动,论文主要针对水下机器人推进器进行研究。以TMS320F28035为主控芯片设计出一款推进器驱动控制板,并对ROV航行控制的关键技术进行了研究。主要开展的工作如下:首先对水下机器人的研究现状及研究价值作了分析,简要阐述了无刷直流电机的控制方式;第二,对水下机器人进行运动分析,基于地面坐标系与水下机器人本体坐标系之间的联系,建立了水下机器人的运动模型,推导出推进器联合控制与水下机器人运动方式之间的关系;第三,研制出ROV推进器控制器,实现了水下机器人多电机推进器联合航行控制。设计了推进器控制器硬件的各功能模块,结合ROV运动需要和控制器硬件系统,设计了控制器软件部分,软件部分采用磁场定向控制算法。为了减小控制器体积和质量,建立以电机电流误差作为滑模面的滑模观测器估算电机转子位置及转速,再经过PI环节对电机电流和速度进行闭环控制。构建了水下机器人多推进器联合控制系统;最后为了验证控制器设计的有效性,分别通过仿真和实验验证了该控制器设计的正确性,实现了水下机器人控制的可靠性和稳定性。