發(fā)布時間：2024-05-20 21:29

　　慣性約束核聚變(ICF)是目前最有希望實現(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驗的關(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器視覺的精密靶裝配系統(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,分別對成像、機械結(jié)構(gòu)和照明等單元進行了分析。針對靶丸與充氣管圖像的特點,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管中心。最后設(shè)計了靶丸和充氣管的對接裝配流程,利用控制軟件實現(xiàn)了對流程的控制,并對裝配方案進行了實驗驗證和精度分析。根據(jù)最終實驗結(jié)果,本文提出的基...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1美國NIF裝置示意圖

圖1-1美國NIF裝置示意圖我國上世紀六十年代即開始了可控激光核聚變的研究，直到上世紀九十年代863計劃增加慣性約束核聚變，我國的神光核聚變裝置也取得了較大進展本文課題來源于中國工程物理研究院某專項預研，主要研究ICF靶裝配關(guān)鍵技術(shù)與裝配系統(tǒng)實現(xiàn)1.2ICF....

圖1-2裝配完成的ICF靶1.2.2ICF靶裝配系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀a)冷凍靶側(cè)面圖

圖1-2裝配完成的ICF靶.2ICF靶裝配系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與ICF靶裝配與測量系統(tǒng)以及靶丸與充氣管的裝配系統(tǒng)相關(guān)的文獻和報道相關(guān)的文獻多涉及靶丸形貌檢測等，與裝配相關(guān)的文獻也大多只是介紹了單的介紹對于類似微小零件位置的檢測與裝配，大致可以分為兩類，一三維坐標測....

圖1-4柔性最終裝配系統(tǒng)

哈爾濱工業(yè)大學碩士學位論文最終裝配系統(tǒng)（FlexFAM）的冷凍靶裝配系統(tǒng)，相較于FAM系統(tǒng)，該系統(tǒng)的運動控制機構(gòu)只有30個手動自由度其最大的優(yōu)點就是各個控制模塊可以實現(xiàn)自由的組合從而實現(xiàn)對不同形狀的靶的裝配，而且效率也比FAM提高了三倍，可以實現(xiàn)一名工人在8個小....

圖1-5LLNL可重構(gòu)裝配工作站2010年美國勞倫斯·利弗摩爾國家實驗室（LLNL）和通用原子公司（GA）提

哈爾濱工業(yè)大學碩士學位論文統(tǒng)（FlexFAM）的冷凍靶裝配系統(tǒng)，相較于FAM系統(tǒng)，有30個手動自由度其最大的優(yōu)點就是各個控制模塊可現(xiàn)對不同形狀的靶的裝配，而且效率也比FAM提高了三8個小時內(nèi)完成靶的裝配圖1-4是柔性最終裝配系統(tǒng)的a)FlexFAM整體....

本文編號：3979146