近20年,随着无人潜水器的发展,人类对海洋资源的开发逐渐深入。对各种无人潜水器配套装备的要求也越来越高。其中,收放装置是无人潜水器的关键配套装备,对其作业效率及安全性起着决定性的作用。目前海上船舶的各类收放装置应用已非常普及,但收放对象多较为单一,功能性也比较欠缺。就波浪补偿功能而言,现有的收放装置大多是被动式、半主动式和主动升沉补偿式的,而对多自由度的主动式波浪补偿收放装置研究较少,因此对适用于更多种类无人潜水器收放的多自由度主动波浪补偿收放装置的研究具有重大科研价值。本文从原理、建模、仿真和实验这四个方面,对适用于无人潜水器收放的主动波浪补偿装置的关键技术进行了研究。首先,从收放方式选型、结构组成、工作原理等方面,对整个装置进行了全面的阐述;接着,建立了基于坐标变换的运动学模型和液压数学模型,计算出每一部分所需的运动补偿量,再利用AMEsim软件平台针对不同自由度的补偿功能进行了建模分析;然后,以所设计的装置参数为仿真数据,以六级海况为仿真背景,结合所建模型,完成了相应的仿真分析;最后,搭建了软硬件实验系统,采用陆地模拟实验的方式,对装置性能指标进行了实验验证。研究结果表明,本文所述收放装置性能优异,能达到相应的指标要求。