振動式沉積物采樣器及作業(yè)船控制系統(tǒng)研究.pdf

1、水源水庫的沉積物是影響水質(zhì)的重要因素，獲取具有代表性的沉積物樣本對研究水源水庫的污染及治理具有重要的意義。然而當前已有的沉積物采樣設(shè)備大多不適用于水源水庫等小型化采樣活動，而且在開展采樣時所搭乘的作業(yè)船只運動控制不夠靈活，在受風(fēng)和水流等影響下調(diào)整船體姿態(tài)時費時費力。這些問題導(dǎo)致了采樣效率低下，采集的樣本無法滿足實驗測試的要求。因此，需要研制高效采集沉積物樣本的采樣器及提高作業(yè)船運動控制的靈活性，從而提高沉積物采樣效率，滿足樣本采集的高標

2、準要求。
　　本研究立足于水源水庫等地沉積物采樣的需求，從沉積物采樣器的研制和作業(yè)船運動控制系統(tǒng)的開發(fā)兩發(fā)面出發(fā)，旨在全面提高沉積物采樣效率。首先，針對沉積物采樣成功率低的問題，設(shè)計了一套振動式沉積物采樣器，為了提高采樣器的自動化程度，根據(jù)監(jiān)測與控制的需求，設(shè)計了其配套的測控系統(tǒng)；針對作業(yè)船運動控制不靈活的問題，本文提出了對偶側(cè)槳動力推進系統(tǒng)，并設(shè)計了其運動控制系統(tǒng)。其次，根據(jù)設(shè)計的沉積物采樣器及其測控系統(tǒng)，本文對振動式沉積物采樣

3、器進行了研制并開發(fā)了基于LabVIEW的沉積物采樣器測控系統(tǒng)，詳細介紹了測控系統(tǒng)的硬件選型、下位機程序開發(fā)以及上位機的開發(fā)。接著，根據(jù)設(shè)計的作業(yè)船運動控制系統(tǒng)，本文開發(fā)了基于無線遙控的作業(yè)船運動控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括手持操作器和接收控制器兩部分，分別從硬件和軟件兩方面進行詳細開發(fā)闡述，包括硬件選型、電路設(shè)計、軟件程序的編寫。最后，本文對研制的振動式沉積物采樣器在實際采樣中進行測試，檢驗儀器的實用性，同時對其測控系統(tǒng)以及無線遙控作業(yè)船運動控