由于水下环境的复杂性,有缆遥控式水下机器人(简称为ROV)的运动控制与姿态调节十分困难。目前国内外在ROV姿态控制的研究领域上,多采用智能算法与经典PID算法相结合的控制方式。本文主要对ROV的悬停姿态控制方法进行研究,采用模糊PID控制器进行悬停姿态的控制。本文首先介绍新型观察型ROV的外形结构与系统构成,即研究对象的物理模型,并且分析了新型ROV推进器在进行多种姿态调节时的推力分配情况。其次在这一新型有缆水下机器人外型设计的基础上,建立运动学方程、进行受力分析,从而建立动力学模型,为之后的控制与仿真做准备。观察型ROV在进行水下探测时,需要保持良好的稳定性。在实际姿态调节中,可以以角度的变化作为衡量悬停稳定的量纲。当姿态角度发生变化时,需要控制器对外界干扰作出及时的反应,根据给定与反馈量之差,调整推进器电机的转速,从而满足悬停姿态控制的要求。当进行水下作业时,单纯的PID控制器参数无法根据环境的改变而做出调整,影响控制效果,因此本文在PID控制算法的基础上,运用模糊控制算法对PID的参数进行在线整定,使ROV处于不同的外界环境时都可以及时地调整参数,拥有较好的鲁棒性,获得更优的控制效果。之后进行Matlab/Simulink仿真,分析输出波形,得出了结论,证明模糊PID算法的可靠性以及模型的准确性。最后介绍试验部分,进行ROV系统的硬件设计并完成拖曳水池试验,将拖曳池试验的试验结果进行整理与分析,绘制关于角度的控制波形,同样验证了控制性能。并对结果进行分析,找出不足之处,为后续的研究提供思路。