本論文主要目的是建構可調整四自由度的水下載具，藉由深度控制系統、俯仰調整系統、縱移與橫擺調整系統來達成控制水下載具姿態的目的。載具中段配置一組浮力引擎，可進行深度控制；後段則搭載螺桿配重設備，可調整俯仰姿態，機構的驅動是利用體積小扭力高的步進馬達為動力來源。縱移與橫擺系統由裝置在載具兩邊的推進器負責控制，並且計算載具的航速，評估是否有抵抗海流之能力。
載具結構採用模組化設計，達到攜帶方便，擴充容易，設備維修與替換便捷之目的。載具總共分為五個艙區，分別為艏艙、主控艙、浮力艙、配重艙與艉艙，並且利用艙間接頭將每個艙體做連接。艏、艉艙的材質選用加工能力佳的聚丙烯為材料；載具外殼選用不會產生訊號屏蔽效應的壓克力材料；考慮艙間接頭必須要承受多次的開合，因此選用耐磨性佳的鋁合金製成。
本研究將在水槽進行四自由度的控制試驗，並且提供控制流程與實驗數據驗證結果。最後將四自由度的控制與利用GPS輔助導航定位進行整合，在戶外進行整合實驗，繪出載具軌跡的實驗結果，探討系統整合之可行性。

The main purpose of this paper is to construct the underwater which is adjustable with four degrees of freedom, by the depth control system, pitch adjustment system, surge and yaw adjustment system to reach the goal of controlling underwater vehicle.
The middle group of the underwater vehicle configurations a set of buoyancy engine, can carry on a depth control; then the back equipment loads the screw weight equipment, can adjust the state of pitch. Actuator is the use of small size, high torque stepper motor as the power source. The way for equipment to drive is to use the stepping motor with small volume and high torque as the power source.
It is surge and yaw system that propellers on both sides of the vehicle are responsible for controlling, moreover the vehicle speed which is calculated to assess whether there is the ability to resist ocean currents.
That vehicle structure is modular in design can achieve the goal, easy to carry, the expansion of the easy, convenient maintenance and replacement.
Total vehicle is divided into five spaces, bow cabin, master cabin, buoyancy tanks, ballast tanks and stern cabin. And it uses the joint to do the connection of each cabin.
The polypropylene which has good processing capacity is chose to be the material of bow and stern cabin. Vehicle shell selects acrylic materials which will not produce signals shielding effect. Consider the joint between cabins must bear the repeated opening and closing, therefore we choose the aluminum alloy within excellent wear resistance to manufacture.
The study will make four degrees of freedom control experiment in the tank, and provide control processes and experimental data to verify the results.
Finally we integrate the four degrees of control and navigation orientation, doing the consolidation experiment outdoor and drawing the vehicle path containing the experimental results, to discuss the feasibility of system integration.

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