摘要：水下滑翔机作为一种具有长续航能力的水下航行器,可通过搭载特定传感器实现对一定水域环境的监测。为解决滑翔机对浅水域环境的监控问题,文中提出一种运行于浅水域的水下滑翔机设计方案,分析了俯仰和浮力机构调节与俯仰角度的耦合方式对其整体性能的影响,设计了基于丝杆副传动装置的可快速调节的单冲程浮力调节系统,并采用鳍舵调节装置实现机体的转弯调节。同时综合考虑机体内部各移动部件状态变量,建立浅域滑翔机动力学模型,设计了线性二次调节器(LQR),确定控制器各权重参数,实现了浮态切换的快速调节控制,并通过水池试验测试其运动能力。试验结果表明,研制的水下滑翔机可在3m水深内顺利运行,转弯半径小,可达9m,完全满足在浅水域稳定运行与顺利巡航的要求。