ICF冷凍靶半腔對接在線檢測技術(shù)研究.pdf

1、慣性約束核聚變是人類目前進(jìn)行可控核聚變研究的重要方向，因?yàn)槠渑c核裂變相比幾乎不產(chǎn)生具有放射性的廢料，是一種清潔的能源，而且其原料儲(chǔ)量豐富，所以也是人類解決目前的能源問題和環(huán)境問題的重要方法。目前，激光慣性約束核聚變是慣性約束核聚變研究的熱點(diǎn)，在人工可控慣性約束核聚變的技術(shù)研究中，ICF冷凍靶的裝配技術(shù)是一大難點(diǎn)。ICF冷凍靶是由多個(gè)微小零件組成的，其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，尺寸極小而且材料容易變形破碎，對裝配精度要求很高，因此很難用傳統(tǒng)方法進(jìn)行裝

2、配和檢測。在深入的調(diào)研國內(nèi)外ICF冷凍靶裝配的相關(guān)技術(shù)后，結(jié)合ICF冷凍靶的特點(diǎn)以及裝配時(shí)的精度要求，本文設(shè)計(jì)了基于機(jī)器視覺的在線檢測系統(tǒng)，并研制了一套ICF冷凍靶半腔對接在線檢測系統(tǒng)。
　　因ICF冷凍靶的裝配空間狹小，本文設(shè)計(jì)的基于機(jī)器視覺的在線檢測系統(tǒng)采用的是單路視覺，利用多個(gè)光學(xué)反射鏡實(shí)現(xiàn)對ICF冷凍靶上路、側(cè)路以及下路的多維視覺檢測。在總體設(shè)計(jì)思路的基礎(chǔ)之上，完成了成像系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并完成全系

3、統(tǒng)調(diào)試與集成。
　　針對ICF冷凍靶圖像的特點(diǎn)，本文對ICF冷凍靶圖像處理的技術(shù)進(jìn)行了深入研究，主要包括：研究圖像的點(diǎn)運(yùn)算，利用灰度的線性變換和直方圖均衡化技術(shù)來增加圖像的對比度；研究圖像分割算法，利用圖像的閾值分割對圖像的目標(biāo)區(qū)域和背景區(qū)域進(jìn)行粗略分割，利用Canny邊緣檢測算子獲取圖像的精準(zhǔn)邊緣點(diǎn)與輪廓；研究圖像的幾何變換，利用圖像的旋轉(zhuǎn)技術(shù)改變因系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原因ICF冷凍靶側(cè)路圖像不垂直的現(xiàn)狀，對ICF冷凍靶的原始圖像進(jìn)行逆時(shí)