使用人工嗅觉探测化学羽状物信息，指导机器人进行搜索、追踪等一系列行为的主动嗅觉技术是近年来研究的热点，机器人技术，传感器技术以及人工智能技术的发展为这一领域的研究提供了条件，这对使用智能水下机器人（AUV）跟踪热液羽状物，实现对海底热液喷口的定位具有重要的指导意义。基于使用AUV进行海底热液喷口定位技术研究的背景，本论文把化学羽状物作为研究对象，通过参考国内外研究成果，对以下内容进行研究：1、大量阅读国内外的文献资料，了解和掌握国内外对化学羽状物定位技术研究的现状。2、具体研究了化学羽状物定位技术中的仿真技术，通过参考国外二维化学羽状物仿真方法，使用基于单方程模型的雷诺方程求解流场，建立二维化学羽状物的仿真平台。3、针对国内外对三维热液羽状物仿真技术研究的空白，本论文针对热液羽状物中化学物质浓度扩散进行仿真，使用N-S方程建立三维流场，结合基于细丝的化学羽状物扩散模型，建立三维热液羽状物仿真平台。4、对基于人工势场理论的化学羽状物定位方法进行研究，针对人工势场理论在化学羽状物定位技术研究中并未得到实验验证的情况，对人工势场理论在实验条件下的应用进行了深入的研究，设计了实验条件下基于人工势场理论的任务规划器。5、为了进行实物实验，对能够用于羽状物定位实验的传感器设备进行研究，选择了风速传感器、烟雾传感器以及用于接收数据的单片机，开发相应的设备使用程序以及数据接收程序，通过在P3-DX机器人上搭载这些设备，完成了P3-DX机器人由普通机器人到嗅觉机器人的设计。6、使用装配的嗅觉机器人在室内进行了羽状物浓度测量实验，羽状物源头概率分布图的构建实验和基于人工势场理论的羽状物源头搜索实验，对实验结果进行详细的分析。