In dieser Promotionsarbeit wird eine autonome, auftriebsneutrale Experimentierplattform (Typenbezeichnung TT8) für den universellen Einsatz als pelagisches Labor bis zu einer Wassertiefe von 1200 m unter Einbeziehung verschiedener Einsatzszenarien auf der Basis eines ersten Prototyps entwickelt. Die Erprobungsergebnisse des Prototyps, die Einflüsse von Oberflächenwellen, internen Wellen und der Wasserdichte auf das System sowie die Anforderungen der unterschiedlichen Meßaufgaben wurden beim Entwurf des verbesserten Gerätes berücksichtigt. Schwerpunkte der Entwicklung waren die Verbesserung der einzelnen technischen Komponenten und des Gesamtsystems sowie der Entwurf einer präzisen vielseitigen Regelung. Wichtiges Kriterium war stets die Reduzierung des Energiebedarfs. Grundlage für den Reglerentwurf war die Beschreibung des Bewegungsverhaltens im Zustandsraum. Die Geschwindigkeitsregelung wird mit Hilfe eines Bahnplanungsmoduls mit Trajektoriengenerator und Vorsteuerung realisiert. Ein hydraulisches Stellsystem mit hoher Dosiergenauigkeit regelt die vertikale Positionierung in der Wassersäule. Ein Novum ist die Thermoklinenregelung des Drifters, mit der er internen Wellen genau nachgeführt werden kann. Erprobungen am Simulator, auf einem Versuchsstand und auf See ermöglichten eine effektive Fehlerbeseitigung; das Gerät besitzt nun den Status eines Vorserienmodells.
Eine frei driftende, pelagische, autonome Experimentierplattform
2004
182 Seiten, Bilder, Tabellen, 135 Quellen
Theses
German