海洋被誉为“蓝色国土”,蕴藏着丰富的油气资源,进入21世纪,海洋资源特别是油气资源的开发利用越来越引起各国的高度重视。中国有着广阔的海域,海洋油气资源蕴藏丰富,进行海洋油气资源的勘探有着十分重大的意义。我国从上世纪50年代就开始海洋石油勘探,但直到现在,海上石油勘探开发的核心技术和设备一直都是从国外进口,价格昂贵,技术受到限制。地震拖缆操控定位系统是海上地震勘探的关键设备之一。目前世界上只有美国几家公司生产这种设备。国内现有的系统完全从国外进口。为了能开发具有自主知识产权的海上地震勘探设备,摆脱对国外勘探技术的依赖,国家“863”高科技计划先后确立了一批研究项目。“新型海洋地震电缆操控定位系统的研究”项目就属于这一批项目中的一个研究课题,其旨在研制一种新型的海上地震拖缆操控定位系统。本课题是“新型海洋地震电缆操控定位系统的研究”项目的一个组成部分。本文在分析现有拖缆操控定位装置原理和性能的基础上,进行了嵌入式水鸟拖缆操控定位装置的系统设计和相关设备的选型,完成了控制器硬件电路的设计;在驱动软件设计方面,将uC/OS-Ⅱ实时操作系统在C8051F120上进行了移植,有了操作系统的支持就大大降低了软件的开发成本和时间;编写了以太网控制器CP2200的驱动程序,针对本应用对TCP/IP通信协议进行适当的裁剪;在水鸟深度控制策略上,分别采用了PID、模糊PI复合控制等方法建立深度控制系统,利用SIMULINK进行了两种拖缆深度控制策略的仿真分析,结果显示,模糊PI复合控制比单纯的PID控制有更好的效果。目前,国内已有研究单位在进行拖缆悬挂式水鸟定深器的研究,但在嵌入式水鸟拖缆操控装置的研究方面国内还是一片空白,因此,本文为进一步研究和开发具有自主知识产权的新型海上地震拖缆操控定位装置奠定了一定的基础。