近些年来,随着海洋传感器的发展,传感器的种类和精度不再制约海洋监测的发展。但是由于受到海洋环境的特殊性影响,传统浮标受监测区域、监测深度限制,不能广泛应用到深海中。近几年来,通过浮力调节机构使海洋设备测量不同深度剖面的海洋数据逐渐成为现阶段海洋监测的主力。本文研究了一款以浮力调节装置为核心的潜标,通过调节浮力大小使其可以上浮或者下潜获取不同深度的海洋数据。本文研究内容具体如下:1、通过查阅国内外资料,介绍各类浮力调节的原理以及特点。根据本次潜标项目的设计需求,集中阐述了阀门式浮力调节机构与柱塞式浮力调节机构的优缺点,最终选择柱塞式浮力调节装置。2、根据潜标项目要求,完成潜标浮力调节机构的设计,具体包含:根据潜标使用深度和浮球舱体大小计算出浮力调节量的大小,完成对油囊的选型;完成的浮力调节装置传动机构的设计和选型;通过计算和Solid Works仿真完成对活塞舱密封设计和耐压校核;在使用过程中对浮力调节量电机限位进行监测,选择拉线传感器和限位微动开关方案。3、完成潜标主控系统的设计,具体包括:完成对主控芯片选型、监测模块选型和数据采集、SD卡存储;根据潜标运动流程和周期,通过硬件继电器方式以及STM32待机模式完成潜标系统的低功耗设计。4、基于拟定的串口通信协议,在QTcreator上实现对潜标上位机的程序编写、UI界面设计。5、在打压仓模拟深海压力的环境下,对浮力调节油囊进行打压测试,同时测试潜标不同阶段电机功耗。然后,根据实际装配结果在水池内完成对潜标的重浮心调整。最后论文对码头试验、千岛湖综合试验进行介绍和小结。针对试验中出现的问题做出判断和修正,为后续深海测试提供了试验依据。