近几十年来,自主式水下机器人(Autonomous Underwater Vehicle)技术得到了长足的发展,它在海洋资源勘察、海洋水文环境监测、海底工程辅助建设、海产品养殖以及海洋军事防御等领域有着广泛的应用前景。现在AUV逐渐走向大尺度的远洋海域,水文环境越发复杂,这对AUV的软件控制系统提出了更高的要求。水下机器人的软件控制系统是水下机器人完成任务的关键环节,目前国内外专用于水下机器人的软件系统平台主要有Player2.0、MOOS、CARMEN、JAUS、ROS、 RDS、LCM等。其中MOOS是采用分布式、模块化的设计思想,解决了传统软件系统独立性差、耦合性强的缺点。同时模块化的设计方案,使MOOS平台具有统一的软件接口标准,易于二次开发和应用扩展。本文旨在提出一套专用于AUV的软件控制系统,并对该软件进行独立子系统设计和现场试验的验证研究。该系统基于MOOS平台搭建,同时将基于MOOS的软件系统分为四层设计：使命层、决策规划层、控制层、执行层。在软件系统分层设计基础上,建立了AUV的体系结构、硬件系统和软件控制系统。论文介绍MOOS平台及其消息通信机制,并在信息传递服务器(MOOSDB)的平台上设计搭建AUV的软件系统。同时论文重点介绍了AUV的通信系统、数据采集系统、岸基控制平台和运动控制系统,在多传感器数据采集系统中,详细的介绍了MOOS客户端程序的开发流程。论文中应用到多线程技术、串口通信技术、Socket通信技术、铱星通信技术、PID控制算法来提高软件系统的稳定性和精准度。该套水下机器人平台系统,可根据任务需求搭载不同的传感器模块,并采用统一的软件接口实现快速封装,具有一定的通用性。