中文摘要：

海洋环境监测是人类认识和了解海洋的重要手段，也是开发利用海洋资源的前提。水下监测平台技术是提高海洋环境监测与海洋资源开发利用能力的基础。本项目的研究对象是一种新型水下监测平台――水下滑翔机器人。主要内容研究低速水下滑翔机器人载体的水阻力、升力和全层流态等水动力特性以及动静力布局与其水动力特性的关系。使其载体具有水阻力小、升力与水阻力比高和保持全层流态的水动力特性，以便降低能耗，权衡载体的稳定性与机动性。研究浮力推进方式的推进力产生原理，推进力的调节方法，推进力与载体水动力特性和动静力布局的关系。通过与螺旋浆推进方式的分析对比，总结出浮力推进方式的特点、性能和指标。研究水下滑翔机器人运动驱动的方式和机理，载体水动力特性及动静力布局对载体运动的影响，载体内部的质量分布调整与载体运动的耦合关系。研究在驱动力作用下载体的运动形式、运动规律和载体操纵性。为水下滑翔机器人设计提供理论依据和方法指导。

结论摘要：

海洋环境监测是人类认识和了解海洋的重要手段，也是开发利用海洋资源的前提。水下监测平台技术是提高海洋环境监测与海洋资源开发利用能力的基础。本项目的研究对象是一种新型水下监测平台- - 水下滑翔机器人,它没有外挂式推进系统，是依靠内部的浮力和重心调节装置来实现滑翔和回转运动。目前已经完成的研究工作有研究了水下滑翔机器人载体的水动力特性，对载体的主体、水平翼和后尾翼的线型以及动静力布局进行了优化，为水下滑翔机器人实验载体的研制提供了设计依据。在分析载体浮性和稳性以及计算水动力系数基础上，建立了水下滑翔机器人运动学和动力学模型，给出了载体在垂直面定常滑翔运动和空间螺旋回转运动规律以及运动控制方式，为水下滑翔机器人运动控制提供了重要的理论依据。在建立的半实物实时仿真平台上，开展了水下滑翔机器人仿真研究和验证。基于上述理论和仿真研究成果，完成了耐压舱结构分析以及俯仰调节系统、横滚调节系统、浮力调节系统和载体控制系统等部分的设计与实现，研制出了水下滑翔机器人实验载体。利用实验载体进行了水下实验，实验结果证明上述理论和仿真研究成果是正确的，水下滑翔机器人的工程化应用是可行的。