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从模糊逻辑控制思想出发，借鉴PID控制的结构而设计的S面控制器，其控制方法调整参数少，是一种简单实用的水下机器人运动控制方法，但其控制参数需要手工调整。针对S面方法由于控制参数设置不当，严重影响水下机器人运动控制精度与效果的问题，提出一种基于改进的模拟退火算法来优化S面运动控制参数的方法。通过对初始温度的选择、退火算法、增加记忆功能、停止温度的设定等方面改进了模拟退火算法，利用该算法进行水下机器人S面控制器参数的寻优与优化，可以实现控制参数的自动调整。试验结果表明基于模拟退火参数优化的S面控制方法优于普通