AUV(Autonomous Unmanned Vehicle)是一种可以自主航行的水下航行器,可以进行大范围巡航,采集数据、收集情报,具有很高的科研和工程价值。AUV在水下的运行环境非常复杂因此完善可靠的控制系统是AUV完成任务的关键。2014年底至2016年初,历时一年多,本实验室自主设计的第一台AUV“玄武号”制作成功。本论文研究的目的是实现“玄武号”的自主巡航。依托“玄武号”进行控制算法、路径跟踪和控制系统的设计,完成的遥控和自主航行试验。为解决AUV控制问题中的动力学模型不确定性和耦合性,本文首先建立6自由度动力学模型,然后以变论域模糊控制算法和S面控制算法两种算法为基础,提出了一种新的控制方法。这种新的算法无需依据精确的数学模型,设计简便,鲁棒性强,经仿真证明具有良好的控制性能。同时本文设计了一种仅依靠运动学模型的路径跟踪算法,经仿真证明跟踪效果良好。应用上述控制算法和路径跟踪算法,编写了“玄武号”嵌入式控制系统程序,进行了下水试验,湖试结果验证了算法的可行性和控制系统的可靠性。