基于機(jī)器視覺的ICF靶精密裝配技術(shù)研究.pdf

1、慣性約束核聚變（ICF）是目前最有希望實(shí)現(xiàn)可控方式核聚變能利用的聚變方式，激光慣性約束核聚變是其研究的主要方向。ICF靶的制造裝配是整個聚變實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其尺寸極其微小而且材料易碎易變形，裝配精度要求高，難以利用傳統(tǒng)的方法實(shí)現(xiàn)檢測和裝配。在調(diào)研國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，本文提出了利用多維顯微視覺的方式對ICF靶丸充氣管CFTA（Capsule Fill-Tube Assembly）結(jié)構(gòu)的檢測裝配的解決方案，并研制了一套基于機(jī)器視覺的精密

2、靶裝配系統(tǒng)。
　　本文首先分析 ICF靶丸-充氣管的結(jié)構(gòu)和定位要求，提出了基于多路顯微視覺的裝配策略。并且創(chuàng)新性的利用中空反射鏡結(jié)構(gòu)解決了高倍率鏡頭正向成像和正向操作的矛盾，完成總體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分別對成像、機(jī)械結(jié)構(gòu)和照明等單元進(jìn)行了分析。
　　針對靶丸與充氣管圖像的特點(diǎn)，深入研究了圖像處理算法，結(jié)合基本的邊緣檢測與亞像素定位算法，對靶丸邊緣采用霍夫變換檢測圓周，采用圖像匹配檢測注入孔，利用基于Hessian矩陣的方法檢測充氣