由于海洋科技和军事的发展,水下无人艇研究具有重要的意义。本文针对以太网在艇载控制系统通信中的实时性和确定性问题,提出一种基于主从模式的周期性时间触发实时通信调度方案。该方案在不改变以太网网络层和传输层(如UDP/IP)协议的前提下,在应用层实现了艇载控制系统的软实时通信调度。为保证水下无人艇通信的实时性,本文根据目标无人艇的双交换机网络架构特点,设计了一种主从并行通信调度方案。该调度方案在满足艇载控制系统数据交换需求的前提下,在同一时隙并行调度分别连接在两个交换机上的两个控制单元。既避免了交换机中当某端口出现报文发送冲突时存储转发所带来的延时不确定性问题,又有效压缩了一个宏调度周期内微调度周期的数量,提高了通信的实时性。设计实现了负责艇载控制系统通信调度的水下主控单元,该控制单元采用加固工控机硬件和VxWorks实时操作系统,以提高运行的可靠性和实时性。采用了模块化、多任务架构设计实现水下主控单元软件,并利用上述通信调度方案,实现艇载各控制单元之间的周期性数据交换。在总体设计阶段,对软件功能模块进行了划分,给出了软件总体架构;在详细设计与实现阶段,对软件模块的设计流程和涉及的功能函数及接口函数进行了较为详细的说明。搭建了水下主控软件单机测试和系统测试平台,测试该软件的各项功能。测试结果表明本文所设计的水下无人艇实时通信调度方案可以较好的满足水下无人艇的通信调度需求,满足设计要求。