海洋作为地球生物的摇篮，其内蕴藏着丰富的海洋动物群体，对人类的生产生活有着深远的影响。然而，由于海洋的广袤无垠，对其中海洋动物的行为和生态进行研究变得尤为复杂。传统的观测方式虽然能够提供一定程度的数据，但由于距离的限制，被观察的海洋动物很容易脱离理想的观察范围，使得长期、持续的观测变得极为困难，难以满足大规模数据集的研究需求。为解决上述问题，本文设计了一款面向海洋动物的行为记录标签系统，旨在为海洋动物的精细研究提供强有力的数据和设备基础，进而推动对海洋生态的深入理解和保护。
首先，对标签系统的基本测量原理展开分析，综合对比分析现有的传感器技术，选用合适的传感器进行研究。针对系统数据采集结束后回收困难问题，提出了组合定位回收方法，通过实验方式验证其可行性，并在此基础上，开展行为记录标签系统的总体结构和工作流程的设计。
之后，针对系统的设计目标与功能需求，依据小型化和低功耗的设计原则，明确了系统的硬件电路设计方案，完成了电源管理模块、主控模块、数据存储模块、数据采集模块、释放模块和定位回收模块的硬件设计与系统各部分的结构设计。针对系统水下工作要求，明确系统结构设计需求和要点，完成标签系统总体结构设计。
根据标签系统硬件设计，对系统嵌入式软件进行了开发，将其分为硬件接口层和应用逻辑层，并进行功能隔离以提高软件的扩展性和可维护性，同时基于标签系统的压力传感器和MIMU，提出了一种修正约束加速度积分误差的算法，对海洋动物的潜浮轨迹进行重建。
最后，将上述系统软硬件集成，研发面向海洋动物的行为记录标签系统，并在实验室进行了功耗测试、采样性能测试和潜浮轨迹重建验证等实验，结果表明系统各项指标均满足设计预期。此外，在水池和近岸对标签系统完整工作流程进行了测试，结果表明系统能够满足功能需求，为海洋动物行为研究提供设备支撑。