无人水下航行器(UUV)在海洋资源开发、搜索侦查、海上作战等军事、民用方面有着广泛的应用。目前,UUV正朝着大深潜、长续航以及多功能等方向发展,其中能够携带布放多功能载荷的UUV研发势在必行,对于国防及科研均有重要意义。UUV布放载荷的过程十分复杂,涉及到载荷出管时对UUV产生的反作用力,载荷出管使UUV产生浮重不平衡在垂向上产生力及力矩,以及外界不确定环境及海流对UUV产生的干扰。在受到各种扰动时,UUV能否保持自身位姿成为顺利布放载荷任务的关键。本文将针对布放载荷UUV的快速镇定控制进行以下研究:首先,为UUV建立大地坐标系和艇体坐标系,根据UUV的空间运动及流体力学,建立UUV五自由度运动学和动力学方程。分析了海流对UUV的干扰,并建立海流干扰模型。而后针对水下水下几种常用布放载荷方式进行分析研究,选取了自航式发射方式进行布放载荷。对载荷出管的运动及受力进行分析,得到载荷运动方程及对UUV产生的强干扰力模型。其次,针对载荷布放对UUV造成的强扰动设计配置合理的UUV控制系统,设计合理的补水舱,并详细分析了补水舱的进水过程,得到其进水方程,以及水舱补水对UUV产生的力及力矩。而后对UUV的推进器系统进行合理配置,设计分析了推进器的推力逻辑分配。分别计算出推进器在各自由度所能提供的最大推力,并分别针对海流干扰以及载荷布放强扰动所造成的干扰力进行对比,分析了 UUV自身位姿保持能力。再次,针对UUV布放载荷受到强扰动其自身姿态位置会发生较大变化的问题,运用鲁棒H∞控制方法为其设计鲁棒镇定控制器。根据UUV五自由度误差模型及整合的干扰力模型,运用黎卡提方程法设计出鲁棒H∞控制器。并设计合理的李雅普诺夫函数,证明了所设计控制器的稳定性,通过仿真验证了控制器效果。最后,根据对UUV执行布放载荷任务的工作特点,进一步对所设计的鲁棒镇定控制进行仿真验证。分别进行了海流干扰条件下以及海流干扰且有航速条件下两种情况的UUV布放载荷仿真,通过鲁棒H∞控制器与传统PID控制相对比,根据仿真结果,证明了本文所设计的鲁棒H∞控制器的鲁棒性、有效性、合理性以及快速性。