无人水下航行器在军事、民用等各领域都有广泛的应用前景,相比于传统的螺旋桨推进,模仿鱼类游动等的仿生推进方式在效率、隐蔽性及机动性上表现出了更加明显的优势。但同时尾鳍摆动等方式具有横向力较大、推进力周期变化等特点,推进稳定性不尽如意,增加运动自由度如长鳍波动方式,有望显著增强稳定性。本文针对多自由度组合仿生推进方式,分析其推进能力,设计基于中枢模式发生器(CPG)的控制系统,具体工作包括：1.基于CPG中的相位振荡器模型,设计了针对四尾鳍、八舵机的控制系统。分析了各耦合系数对振幅、偏移量和相位差的收敛速度的影响,讨论了多个控制目标参数同时变化时CPG模型的响应特性。结果表明,CPG模型在目标参数变化时可以快速、稳定的收敛到新状态,且实现了航行器偏航、俯仰的自动反馈控制。2.基于商业计算软件Fluent,采用动网格,由数值模拟对自由游动状态下的双长鳍波动推进模型进行了考察。从推力、侧向力以及功率等方面考察了频率、振幅、波数和鳍高鳍长比等参数对组合长鳍波动推进能力的影响,以对波动长鳍组合推进样机研制参数的选取提供一定的指导。3.针对四长鳍推进样机设计了CPG控制系统。对4组、36个舵机建立了相应的CPGs拓扑结构；以PIC单片机为控制芯片、陀螺仪为传感器,建立了航向反馈控制方案。仿真结果表明,各机动动作间的转换均可以在一个周期内实现；反馈控制力矩根据偏离角度自适应调节,以保证模型游动时的稳定性。