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原文传递新型表层漂流浮标的研制

论文题名：	新型表层漂流浮标的研制
关键词：	表层漂流浮标;水帆;浮标体;定位通讯;可靠性设计
摘要：	表层漂流浮标由于体积小、重量轻、便于投放、操作简单、应用范围广、工作寿命长、成本合理等特点，而广泛应用于认识海洋、研究海洋以及开发利用海洋。但由于表层漂流浮标受到体积小、应用范围广、工作时间长、海洋环境复杂多变以及抛弃式仪器等条件限制，因此人们至今仍不断对表层漂流浮标进行各方面改进设计。本文提出一种小尺寸、工作可靠性高、操作简单、观测精度高、应用范围广、隐蔽性好、低功耗及低成本的新型表层漂流浮标。　　新型表层漂流浮标由水帆、定深系缆、全填充式表层漂流浮标浮标体以及定位通讯模块四部分组成。首先介绍了水帆的研制，并对水帆进行相关海上实验得出水帆的可靠性。然后论述全填充式表层漂流浮标浮标体的创新型设计，浮标体设计重点是运用SolidWorks和ANSYS软件对葫芦形与圆柱形浮标体建模开展了流体分析，得出葫芦形浮标体较过去常用的圆柱形及圆球形浮标体更具合理性、性能更优越；随后提出了全填充式表层漂流浮标浮标体的玻璃钢材质选择、发泡填充固定、表面疏水性以及隐蔽性方面的设计方法或改进方案。定位通讯模块的研制及实现是的难点及创新点，硬件设计时必须考虑整个系统的指标，包括系统功耗、GPS定位数据采集、铱星定位数据发送各个功能模块的关联等，为了实现低功耗，选取了大量具有低功耗、高性能特征的芯片；在软件设计时论述了系统值班电路的实现，为了实现低功耗目的，定位通讯模块长期处于睡眠状态，当到达工作时间时通过DS3231芯片进行唤醒功能，又根据GPS定位数据采集和铱星定位数据发送的主要工作要求，提出相应设计方案，并实现系统初次上电检验和上位机通讯软件的设计方案，最后通过实验验证定位通讯模块的可行性。并对新型表层漂流浮标整体系统进行论述，由于新型表层漂流浮标已经应用于实际水体调查中，可以初步认定新型表层漂流浮标可以更好地满足水体综合调查观测需求。
作者：	王鹏
专业：	机械工程
导师：	吴俊飞
授予学位：	硕士
授予学位单位：	青岛科技大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文