裘志强:基于便携操控箱的深海钻机测控系统研制论文

裘志强:基于便携操控箱的深海钻机测控系统研制论文

本文主要研究内容

作者裘志强(2019)在《基于便携操控箱的深海钻机测控系统研制》一文中研究指出:深海岩芯取样钻机可在几千米深的海底定点钻取表层岩芯,是进行深海底矿产资源勘探、深海底地质调查等不可缺少的重要取样装备。随着海洋事业的发展,科考任务对钻机的功能和操作都提出了更高的要求,研制一套更高效且易于使用的钻机测控系统具有重要意义。深海钻机是由一条脐带缆联系水上操控平台和水下采集执行单元的取样钻探设备。传统的深海装备测控系统水上部分通常是由一台工业控制计算机、光电转换器、网络交换机、视频解码器和显示器等众多设备组成,各个设备之间的电源线,串口线,视频线,网口线等等数量繁多,导致设备拆装不易并且容易出错。另外,传统的甲板操控方式是使用鼠标和少量键盘按键来控制界面功能,而今,面对日益复杂的界面,对于不懂内部工作原理的操作人员需要很多时间去熟悉使用上位机软件的使用,并且这种操作方式也不够方便。为了解决这些存在的问题,本文设计并实现了一套便携型甲板操控箱,首先将鼠标键盘输入方式改为符合人体工程学的推杆、手柄、按键等的操作方式,并制成操作面板,其次将各甲板单元集成到操控箱内部,最后定制了抗震抗压的操控箱,形成了具有易安装性,高可靠性的甲板操控设备。同时,为了全面提升钻机的工作能力,设计了自适应钻进等自动化方案和更加完善的电气监测方案。本文结构分为钻机测控系统发展研究,系统总体方案设计、系统硬件实现、系统软件实现和系统调试与应用五大部分。首先,研究了相关技术的应用,以及将要面对的应用环境与现实需要,确定了系统各个模块的设计方案;然后具体的介绍了方案中各个硬件电路的实现;然后再介绍了系统软件实现细节,其中包含两大部分:包括基于STM32微处理器的嵌入式软件,用于完成下位机信号采集和执行功能;基于Visual Studio 2015开发的上位机软件完成人机交互界面设计,系统控制和数据记录等功能。最后介绍了系统的调试及海上实际应用。本文研制的深海岩芯取样钻机测控系统,在经过实验室调试和车间联调后,与钻机本体一同随船参加我国大洋49航次,在西北印度洋完成相关钻探任务,成功获取岩芯样品。航次成功应用结果表明,钻机测控系统达到设计要求,通过实践检验。

Abstract

shen hai yan xin qu yang zuan ji ke zai ji qian mi shen de hai de ding dian zuan qu biao ceng yan xin ,shi jin hang shen hai de kuang chan zi yuan kan tan 、shen hai de de zhi diao cha deng bu ke que shao de chong yao qu yang zhuang bei 。sui zhao hai xiang shi ye de fa zhan ,ke kao ren wu dui zuan ji de gong neng he cao zuo dou di chu le geng gao de yao qiu ,yan zhi yi tao geng gao xiao ju yi yu shi yong de zuan ji ce kong ji tong ju you chong yao yi yi 。shen hai zuan ji shi you yi tiao qi dai lan lian ji shui shang cao kong ping tai he shui xia cai ji zhi hang chan yuan de qu yang zuan tan she bei 。chuan tong de shen hai zhuang bei ce kong ji tong shui shang bu fen tong chang shi you yi tai gong ye kong zhi ji suan ji 、guang dian zhuai huan qi 、wang lao jiao huan ji 、shi pin jie ma qi he xian shi qi deng zhong duo she bei zu cheng ,ge ge she bei zhi jian de dian yuan xian ,chuan kou xian ,shi pin xian ,wang kou xian deng deng shu liang fan duo ,dao zhi she bei ca zhuang bu yi bing ju rong yi chu cuo 。ling wai ,chuan tong de jia ban cao kong fang shi shi shi yong shu biao he shao liang jian pan an jian lai kong zhi jie mian gong neng ,er jin ,mian dui ri yi fu za de jie mian ,dui yu bu dong nei bu gong zuo yuan li de cao zuo ren yuan xu yao hen duo shi jian qu shou xi shi yong shang wei ji ruan jian de shi yong ,bing ju zhe chong cao zuo fang shi ye bu gou fang bian 。wei le jie jue zhe xie cun zai de wen ti ,ben wen she ji bing shi xian le yi tao bian xie xing jia ban cao kong xiang ,shou xian jiang shu biao jian pan shu ru fang shi gai wei fu ge ren ti gong cheng xue de tui gan 、shou bing 、an jian deng de cao zuo fang shi ,bing zhi cheng cao zuo mian ban ,ji ci jiang ge jia ban chan yuan ji cheng dao cao kong xiang nei bu ,zui hou ding zhi le kang zhen kang ya de cao kong xiang ,xing cheng le ju you yi an zhuang xing ,gao ke kao xing de jia ban cao kong she bei 。tong shi ,wei le quan mian di sheng zuan ji de gong zuo neng li ,she ji le zi kuo ying zuan jin deng zi dong hua fang an he geng jia wan shan de dian qi jian ce fang an 。ben wen jie gou fen wei zuan ji ce kong ji tong fa zhan yan jiu ,ji tong zong ti fang an she ji 、ji tong ying jian shi xian 、ji tong ruan jian shi xian he ji tong diao shi yu ying yong wu da bu fen 。shou xian ,yan jiu le xiang guan ji shu de ying yong ,yi ji jiang yao mian dui de ying yong huan jing yu xian shi xu yao ,que ding le ji tong ge ge mo kuai de she ji fang an ;ran hou ju ti de jie shao le fang an zhong ge ge ying jian dian lu de shi xian ;ran hou zai jie shao le ji tong ruan jian shi xian xi jie ,ji zhong bao han liang da bu fen :bao gua ji yu STM32wei chu li qi de qian ru shi ruan jian ,yong yu wan cheng xia wei ji xin hao cai ji he zhi hang gong neng ;ji yu Visual Studio 2015kai fa de shang wei ji ruan jian wan cheng ren ji jiao hu jie mian she ji ,ji tong kong zhi he shu ju ji lu deng gong neng 。zui hou jie shao le ji tong de diao shi ji hai shang shi ji ying yong 。ben wen yan zhi de shen hai yan xin qu yang zuan ji ce kong ji tong ,zai jing guo shi yan shi diao shi he che jian lian diao hou ,yu zuan ji ben ti yi tong sui chuan can jia wo guo da xiang 49hang ci ,zai xi bei yin du xiang wan cheng xiang guan zuan tan ren wu ,cheng gong huo qu yan xin yang pin 。hang ci cheng gong ying yong jie guo biao ming ,zuan ji ce kong ji tong da dao she ji yao qiu ,tong guo shi jian jian yan 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自杭州电子科技大学的裘志强,发表于刊物杭州电子科技大学2019-05-13论文,是一篇关于深海钻机论文,便携操控箱论文,测控系统论文,杭州电子科技大学2019-05-13论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自杭州电子科技大学2019-05-13论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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