深海有缆水下机器人在恶劣海况下作业时，常配备相应的升沉补偿系统以提高水下机器人释放和回收作业的安全性。重点研究了基于阀控非对称伺服缸的半主动升沉补偿方式，介绍了与实际系统相似的半主动升沉补偿模型系统，并阐述了系统的功能组成和工作原理。考虑了弹性负载的影响，建立了由伺服放大器、阀控非对称缸和弹簧负载模型等构成的电液位置伺服系统的传递函数模型。在此基础上，根据阀控非对称缸的输入电压与活塞输出速度之间的非线性关系，设计了分段前馈控制器，以提高系统的动态响应性能。最后进行了半主动升沉补偿性能试验，结果证明了所研究的半主动升沉补偿方式的有效性。

为提高深海有缆水下机器人吊放作业的安全性，提出一种复合液压缸式半主动升沉补偿系统，介绍系统的工作原理，并利用AMESim分别建立了系统在被动升沉补偿模式与半主动升沉补偿模式下的仿真模型。对比分析了不同升沉频率下系统的补偿性能和补偿过程中复合液压缸活塞位移与蓄能器压力的变化规律。分析结果表明，所提出的半主动升沉补偿系统能有效降低周期性母船升沉运动对铠缆张力和中继器位移的影响。