近年来,随着人类对海洋资源开发利用强度不断加大,AUV作为探索、开发利用海洋资源的重要工具在其中发挥着巨大的作用。为了更加高效地完成复杂的任务,必须要求能够对AUV进行稳定的精确的控制,但是,由于AUV是一个非线性、耦合、水动力不确定系统,对其运动的精确控制成为巨大挑战。本文为了更好的控制AUV,将模糊推理思想引入到控制器和导引律的设计之中,进行了仿真分析,并在“剑鱼II”自主式无人潜航器平台上完成了实验验证。首先,建立了固定坐标系和运动坐标系,通过物理公式推导得到运动方程和动力学方程,在MATLAB/Simulink下利用六自由度欧拉角模块进行了AUV建模;通过与”Sparus II”潜航器的结构和运动特性类比分析,构建了“剑鱼II”的水动力模型;对轮缘驱动器进行性能测试,根据得到的数据建立了轮缘驱动器的死区非线性模型。然后,利用经典PID控制方法设计并实现了AUV位姿控制系统,进行了仿真分析和实验测试,验证了系统的正确性,也分析了该方法存在的问题,如超调量过大、振荡、稳定时间过长等。PID控制简单稳定,鲁棒性强;模糊控制融入了专家调参的经验和思想。结合PID控制和模糊控制各自的优点,提出了一种模糊自整定PID控制方法,设计了模糊自整定PID控制器,并进行了仿真分析,解决了经典PID控制中超调过大、振荡、稳定时间长等问题。之后,应用LOS导引法搭建了导引控制系统,并进行了仿真分析,针对随控布局潜航器“剑鱼II”,将LOS导引法与模糊控制相结合,提出并设计了随控布局模糊LOS导引律,并进行了仿真分析和实验验证,结果表明所设计的随控布局模糊LOS导引律能够更加节省能耗节省时间地完成导引任务。最后,对“剑鱼II”的软硬件系统进行介绍,基于ROS的硬件管理和通信机制以及QT的可视化界面设计并实现了AUV监控软件,在实验中对该软件的功能和稳定性进行了测试,已经能够正常使用,这使得对潜航器的远程控制简单高效。