海底靜力觸探平臺(tái)的測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)目錄1背景與現(xiàn)狀2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)3系統(tǒng)調(diào)試4總結(jié)與展望背景與現(xiàn)狀課題背景2341珠港澳跨海大橋海上石油平臺(tái)海底管道背景與現(xiàn)狀課題發(fā)展2341輝固Seacalf范登堡ROSON-100GeomilManta-200背景與現(xiàn)狀2341國(guó)家海洋局第一海洋研究所“海盛”9工作平臺(tái)中國(guó)海洋大學(xué)機(jī)械式靜力觸探裝備課題發(fā)展系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景模擬342裝備效果圖系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理框圖342測(cè)控系統(tǒng)原理框圖水下貫入設(shè)備人機(jī)交互界面甲板數(shù)據(jù)采集單元系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)裝備概念342水下貫入單元結(jié)構(gòu)圖液壓站動(dòng)力機(jī)構(gòu)機(jī)械手控制機(jī)構(gòu)動(dòng)滑輪運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)傳感器組相關(guān)外設(shè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水下貫入單元硬件方案342電源模塊通信單元采樣單元電磁閥驅(qū)動(dòng)組外設(shè)單元系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水下貫入單元硬件方案342WD40-24S24M1LM2576HV-12max485sp3232電源管理通信電路系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水下貫入單元硬件方案342電流采樣電壓采樣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水下貫入單元硬件方案342開(kāi)關(guān)量檢測(cè)電磁閥驅(qū)動(dòng)及外設(shè)開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)甲板數(shù)據(jù)采集單元硬件方案342電源模塊通信單元信號(hào)調(diào)理高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換

CPT傳感器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)甲板數(shù)據(jù)采集單元硬件方案342基準(zhǔn)電壓源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)甲板數(shù)據(jù)采集單元硬件方案342信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)甲板數(shù)據(jù)采集單元硬件方案342高精度ADC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水下貫入單元軟件方案342外設(shè)控制

CPT探桿貫入、取出取樣管貫入、取出設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水下貫入單元軟件方案342初始化參數(shù)自動(dòng)貫入設(shè)置目標(biāo)深度控制機(jī)械手和油缸判斷油缸位置

計(jì)算已運(yùn)動(dòng)參數(shù)完成貫入，存儲(chǔ)參數(shù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水下貫入單元軟件方案342系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)甲板數(shù)據(jù)采集單元軟件方案342外設(shè)控制數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)甲板數(shù)據(jù)采集單元軟件方案342ADC初始化SD卡初始化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)傳感器參數(shù)342錐尖阻力側(cè)壁摩擦力孔隙水壓力傾角X傾角YLoad（kN）Load（kN）Out(mV）Load（kN）Load（kN）OutputLoad（kN）Load（kN）Out(mV）Angle(°)Out(mV）Angle(°)Out(mV）0.00.00.00.00.00.00.00.00.0-202554-20250510108631.50.185520.2848-152620-152574202017253.00.2175140.41704-102695-102646303025874.50.3262460.62560-52769-52716404034486.00.4348280.834120284302793505043087.50.54366101.042625291952870606051669.00.65235121.251131029921029427070602510.50.76101141.459591530651530168080688212.00.86966161.66805203136203090系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)傳感器參數(shù)342錐尖阻力側(cè)壁摩擦力孔隙水壓力y=85.94*x+6.23y=8709.5*x+1.72y=4229.5*x+16.36系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)傳感器參數(shù)342傾角Xy=14.69*x+2843.7傾角Yy=14.71*x+2794.7系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)意義342數(shù)據(jù)解析傳感器數(shù)據(jù)設(shè)備數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)1：油缸位移、油缸壓力2：110V電池電壓、24V電池電壓3：傾角X、傾角Y4：CPT探頭貫入深度、取樣管貫入深度1：錐尖阻力、側(cè)壁摩擦力、孔隙水壓力2：探頭傾角X、探頭傾角Y系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互界面342控制界面圖表顯示界面系統(tǒng)調(diào)試電路性能測(cè)試43水下貫入電路功耗測(cè)試系統(tǒng)調(diào)試電路性能測(cè)試43甲板數(shù)據(jù)采集電路空載功耗測(cè)試系統(tǒng)調(diào)試樣品展示43甲板數(shù)據(jù)采集盒內(nèi)部水下貫入電路艙體系統(tǒng)調(diào)試樣品展示43水下貫入設(shè)備甲板數(shù)據(jù)采集盒三視圖系統(tǒng)調(diào)試近海調(diào)試43實(shí)驗(yàn)船甲板照入水照系統(tǒng)調(diào)試近海調(diào)試43海試人機(jī)界面數(shù)據(jù)反饋系統(tǒng)調(diào)試PC端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)43文件目錄傳感器數(shù)據(jù)記錄操作記錄總結(jié)與展望課題總結(jié)41234土體分層、分類(lèi)及各深度的土壤性質(zhì)水下貫入系統(tǒng)：探桿貫入機(jī)械手控制設(shè)備狀態(tài)采集指令分析與數(shù)據(jù)融合實(shí)驗(yàn)室、車(chē)間、近海：穩(wěn)定性、可靠性持續(xù)性、有效性甲板數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)