随着海上无人系统的迅猛发展,水下无人艇具有重大研究意义。基于水下无人艇复杂的控制网络与特殊的应用场景,针对如何保证通信调度的实时性与可靠性,并有条不紊地实现各项功能任务等问题,本文提出了一种基于双主从并发调度的通信调度算法,嵌入了完备的通信故障诊断技术与应急策略,并通过软件设计与实验验证了算法与软件的可行性、可靠性与可移植性。首先,针对控制网络通信调度方面的问题,结合水下无人艇控制网络通信调度的研究现状,详细分析了控制系统的功能结构特性与控制网络的通信需求,从而完成了对水下无人艇控制网络的总体架构设计,并基于此架构完成了对通信接口协议以及以太网、串口等通信协议的设计。然后,针对控制网络通信故障诊断与应急策略方面的问题,结合水下无人艇控制网络故障诊断与应急策略的研究现状,详细分析了航行故障与风险,提出了一种基于故障树的故障归因技术与基于多状态错误计数的通信故障诊断技术,从而更为精准有效地定位航行故障,并实现了对通信故障的实时动态监测与诊断;针对多路故障的应急决策问题,提出了一种基于应急专家模型的应急决策技术。最后,针对控制网络通信调度方面的基本问题,详细分析了遥控与自主航行模式下的功能逻辑和调度时序,从而提出了一种基于双主从并发调度的通信调度算法,并设计实现了基于模块化的通信调度软件,通过半实物仿真实验验证了算法及软件的可行性、可靠性与可移植性。