1. 本选题研究的目的及意义

随着科技的进步和社会的发展，气象探测作为气象预报、防灾减灾等领域的重要基础，其重要性日益凸显。

传统的固定站点观测方式存在着观测范围有限、成本高昂等问题，难以满足日益增长的气象探测需求。

无人船技术作为一种新兴的海洋观测手段，具有机动灵活、成本低廉、可搭载多种传感器等优势，为突破传统气象探测方式的局限性提供了新的解决方案。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着传感器技术、嵌入式系统、人工智能等领域的快速发展，无人船技术在海洋环境监测、水下资源勘探、海上搜救等领域得到越来越广泛的应用。

气象探测无人船作为无人船技术的一个重要应用方向，近年来也取得了显著的进展。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本课题主要内容包括以下几个方面：1.系统需求分析：分析气象探测无人船系统的功能需求和性能指标，确定系统的设计方案。

2.系统总体方案设计：设计系统的硬件架构和软件架构，选择合适的传感器、处理器、通信模块等硬件设备，并确定软件开发平台和编程语言。

3.stm32微控制器模块：选择合适的stm32微控制器型号，设计最小系统电路，并完成外设接口电路设计，例如uart、spi、i2c等接口，用于与传感器、gps模块、无线通信模块等进行通信。

4. 研究的方法与步骤

本课题的研究方法主要包括文献调研法、实验法和仿真分析法。

1.文献调研法：通过查阅国内外相关文献资料，了解气象探测无人船系统的研究现状、发展趋势以及关键技术，为课题研究提供理论基础和技术支持。

2.实验法：搭建实验平台，对所设计的系统进行功能测试、性能测试和可靠性测试，验证系统设计的合理性和有效性，并根据实验结果对系统进行优化改进。

5. 研究的创新点

本课题的创新点主要体现在以下几个方面：1.低成本、高性能的系统设计：本课题将采用stm32微控制器作为核心处理器，并选择性价比高的传感器和硬件设备，在保证系统性能的前提下，降低系统成本。

2.基于多传感器融合的气象数据采集：本系统将集成多种气象传感器，例如风速传感器、风向传感器、温度传感器、湿度传感器、气压传感器等，并采用多传感器融合算法，提高气象数据的准确性和可靠性。

3.自适应的无人船控制算法：针对复杂多变的水面环境，本课题将研究自适应的无人船控制算法，例如pid控制算法、模糊控制算法等，提高无人船在不同环境下的航行稳定性和控制精度。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 黄裕. 基于stm32的智能家居环境监测系统设计与实现[d]. 南京邮电大学, 2022.

[2] 肖雄. 基于stm32的便携式气象站的设计与实现[d]. 重庆大学, 2019.

[3] 彭亮. 基于stm32和北斗的无人船系统设计[d]. 哈尔滨工程大学, 2018.