水下滑翔机是一种将浮标技术与水下机器人技术相结合、通过改变自身净浮力作为驱动力，自身重心位置改变作为方向舵的新型水下机器人系统。本文首先简要介绍了国内外水下滑翔器的发展情况，并阐述了课题的来源及研究意义，然后介绍了水下滑翔机的结构、工作原理及各单元模块结构设计。在此基础上，本文对水下滑翔机运动控制系统进行了设计和研究。首先根据滑翔机控制要求选择了MTI姿态传感器、KELLER压力传感器等，设计并制作硬件电路，分主控电路及底层驱动电路，主控芯片采用ARM系列32位处理器，保证控制系统硬件长时间工作的可靠性。设计底层驱动电路，满足滑翔机各模块间的通信及控制要求。同时设计TF文件系统，记录滑翔机运动控制过程的数据，为进一步对滑翔机软硬件优化提供数据支持。姿态调节机构通过电位器采集重心移动的位置与距离，有效的控制了滑翔机的俯仰及旋转，浮力驱动根据气压变化测量推算滑翔机净浮力的变化，有效的控制了滑翔机的上浮下潜。根据两机构的协调，实现了滑翔机的剖面滑翔运动。根据滑翔机的工作原理及剖面滑翔流程设计了水下滑翔机软件，主要包括两部分：岸系统软件和滑翔机载体软件。滑翔机载体软件设计分为检测板程序设计和控制板程序设计两部分。检测板主要完成铱星通信、观测类传感器的数据获取、主从通信以及文件系统。控制板主要完成主从通信、控制类传感器的数据获取、任务行为决策与执行以及文件系统。岸站系统软件通过LabVIEW编写铱星岸站系统，主要完成人机接口的设计、铱星通信和文件系统。最后，本文介绍水下滑翔机经过水槽试验，测试姿态调节机构、浮力驱动机构等各机构的可行性，滑翔机在水库、千岛湖、南海北部进行了剖面滑翔试验。验证了滑翔机的硬件电路及软件控制的合理性。