随着海洋资源的开发以及海洋环境勘测日益重要,水声通信技术在军用、民用两方面都成为了重要的发展领域。水声信道复杂多变,时空频变、多径效应、干扰噪声都成为水声通信研究的难题。本论文基于实验室水下AUV机器人群组控制这一课题,以机器人群组之间的通信为目标展开研究,主要研究方向为水声通信,水声测距以及水下的地形检测,在硬件电路平台搭建的基础上,通过提出的通信算法对水声信号识别进行优化。本论文进行的实际研究工作可以归纳为以下几方面:(1)分析目前国内外浅水水声通信的研究现状和传输特点,尤其是对于MFSK水声信号的调制解调方面的研究成果。(2)建立适用于实验室水下AUV机器人群组的水声通信环境的模型,在已有的汉宁窗插值算法上,推导出余弦窗插值算法的一般形式,将其应用于MFSK水声信号中,利用二项式系数对频谱泄露抑制的能力,增加水声信号频谱识别的准确性。(3)在小波变换水声信号调制的基础上,将IMF能量谱调制融合于水声信号调制算法中,加强了整体系统对噪音干扰的抑制能力。(4)根据项目组水下AUV机器人群组的水声通信的要求,重新搭建了水声通信以及水声测距的硬件模块,并完成了水声测距和水声通信的水池试验。