本申请属于水下机器人控制领域，具体公开了一种面向水下航行器深度跟踪的自适应STSMC递阶控制方法，方法包括：采用自适应视线角制导算法实时估计水下航行器的攻角，以求得期望纵倾角；采用基于滑模面误差的非线性干扰观测器观测水下航行器的未知干扰；采用带有自适应饱和补偿的STSMC控制器，并结合滑模面误差、期望纵倾角、未知干扰观测值得到水下航行器的期望控制舵角；自适应饱和补偿为根据舵角饱和偏差对舵角进行补偿，舵角的饱和偏差通过上一时刻计算得到的期望控制舵角与上一时刻实际输出舵角确定。通过本申请，设计了一种与动力学控制层相关的自适应饱和补偿器，该补偿器能够较好解决舵角饱和的问题，提升了水下航行器的控制性能与稳定性。