自主式水下机器人(AUV)系统是未来海洋探测和开发，以及完成各种水下智能作业任务的重要载体。作为水下机器人技术重要发展方向之一，多AUV协调技术已开始成为当前研究的热点。多AUV系统相对于单AUV而言具有更高的作业效率和系统稳定性。本论文主要讨论了多AUV协调控制系统的体系结构和一个基于市场框架的多AUV协作方法。论文首先介绍了多AUV技术的发展动态以及课题研究的意义，然后根据多AUV协调控制系统的需要建立一个AUV运动模型。文中根据AUV运动时的混杂特点，提出一种新的AUV体系结构，该体系结构根据传感器和管理AUV的数据调整自己的行为，并根据势态的变化对自身任务进行规划，使主体可以适应动态环境，完成动态复杂的任务。多AUV系统AUV的组织方式则采用了集散式分层结构。AUV即可以独立工作，又可以在需要时协作。在多AUV协作方法研究方面，本文模拟经济活动中的市场交易现象，建立在“市场”框架之上的多AUV协作策略，以解决在通信受限、单个AUV能力受限等条件下的协作问题。最后结合多AUV系统勘测未知海域的案例，对所采用的多AUV系统进行了验证，仿真结果表明：基于“市场”框架的多AUV协作方法可靠、有效，能够实现资源和任务在多AUV系统中的优化分配。