水下机器人作为深海作业的重要工具，是海洋探索、海洋开发服务最为重要的装备.而由海水液压驱动的水下作业机器人研制必然为海底资源探测、海底打捞与救生、海底油气资源开发等提供有力而可靠的工具，成为深海无人作业的主力军，同时对海军军事建设等水下作业任务具有重要的意义.因此，提高我国水压机器人技术刻不容缓，具有一定的社会、经济和军事意义。

目前，国内外所研制的液压机械手主要以油压系统为主，其中的控制元件主要为油压比例阀或伺服阀，对传动介质的污染度提出了更高的要求，由于水液压比例阀或伺服阀至今发展并不成熟，限制了水液压系统在液压机械手中的应用.但是，以水为工作介质的锥阀类运动部件之间配合公差小、动作灵敏，可实现微小或零泄漏，同样可以满足机械手在控制精度和速度方面的要求。

与传统的高速开关阀相比较，新型直驱式开关阀利用推力较大的线性作动器直接推动阀芯，去掉了喷嘴一挡板等前置级，减少了先导级的泄漏问题，提高了其抗污染能力和工作可靠性，具有结构简单、响应速度快等特点，同时降低了生产加工成本.此外直驱式开关阀结构便于在阀芯上和位移传感器构成闭环控制系统，从而大大提高了开关阀的静态特性，在机器人控制领域具有十分广阔的前景，因此受到了国内外的广泛关注

通过音圈电机控制技术与水液压技术紧密结合，将音圈电机的高速、高精度、快响应与锥阀结构的密封可靠性相结合，提出一种音圈电机直接驱动式水压高速开关阀.为了实现大功率重载型水压机器人的高精度控制，需对水压直驱式高速开关阀的动态性能进行深人分析，以满足我国日益增长的海洋开发、海洋探索等重大装备的需求，促进我国海洋强国的发展。