【摘要】：EAST裝置第一壁在放電實驗中的狀態(tài)對裝置能否高參數(shù)穩(wěn)態(tài)運行有著至關(guān)重要的影響。為了保障裝置安全穩(wěn)態(tài)運行,本文設(shè)計在EAST裝置上安裝三套可見/紅外內(nèi)窺鏡診斷系統(tǒng),用來觀測在放電實驗過程中裝置內(nèi)部上下偏濾器、第一壁、限制器和加熱天線等內(nèi)部部件運行情況�；谶@三套可見/紅外內(nèi)窺鏡診斷系統(tǒng),本文對EAST等離子體放電圖像邊緣檢測技術(shù)和基于反射內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)的快速圖像拼接技術(shù)做了相關(guān)研究。主要內(nèi)容如下:1.可見/紅外內(nèi)窺鏡診斷系統(tǒng)設(shè)計。根據(jù)裝置窗口分布和裝置特點,本文介紹了可見/紅外內(nèi)窺鏡的光路設(shè)計;根據(jù)放電實驗的需要,開發(fā)了可見相機(jī)PCO.edge5.5控制軟件,實現(xiàn)了放電過程中數(shù)據(jù)的采集與處理。2.等離子體放電圖像邊界檢測。對放電過程中等離子體邊界識別是獲取等離子位置的一種途徑,可用于等離子體上升段位置反饋控制。本文對可見相機(jī)與內(nèi)窺鏡組成的整體進(jìn)行標(biāo)定,去除成像畸變和標(biāo)定距離。采用基于分水嶺改進(jìn)的Snake模型邊緣檢測算法獲取等離子體的邊界并與EFIT反演結(jié)果比較,為反饋控制等離子體位置提供數(shù)據(jù)。3.基于反射內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)的大視場內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的研究。利用反射內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)將三套可見/紅外內(nèi)窺鏡診斷系統(tǒng)采集到的可見圖像傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理服務(wù)器進(jìn)行圖像拼接,利用GPU對圖像拼接算法進(jìn)行并行化處理加速圖像拼接過程,獲得一個更大視場的圖像,對第一壁的監(jiān)控區(qū)域更大,方便實驗人員對放電的判斷和分析,為診斷人員對等離子體的控制以及為實時反饋控制提供有效的數(shù)據(jù)。可見/紅外內(nèi)窺鏡診斷系統(tǒng)是EAST裝置上一個重要的常規(guī)診斷,本文設(shè)計了EAST裝置大視場內(nèi)窺鏡系統(tǒng),并基于此系統(tǒng)開展了初步研究并取得了一定的結(jié)果。未來可以從大視場紅外可見圖像高精度融合等方面繼續(xù)展開研究,使實驗人員能夠及時、方便直觀的了解EAST的內(nèi)部可視化數(shù)據(jù)。
【圖文】：

圖 1. 1 幾種聚變的反應(yīng)截面隨能量的變化曲線ig1.1 The fusion reaction cross section curve with ene變反應(yīng)被主要關(guān)注，分別是氘氚反應(yīng)，氘氘反表達(dá)式：4氘氚反應(yīng)：D T He n 17.6 MeV3e n 3.37 MeVD D T p 4.04 MeVD D H 氘氘反應(yīng)：3 4氘氦- 3反 應(yīng)：D He He p 18.14 MeV的能源危機(jī)，聚變能被認(rèn)為是目前能夠解決非常理想的新能源，其主要有著三個方面的燃料能釋放出更多的能量。與化石燃料相比一升海水中的氘提取出來進(jìn)行反應(yīng)，釋放出；1kg 的氘通過聚變產(chǎn)生的能量相當(dāng)于 11000反應(yīng)的原材料儲量豐富。地球上的氘在海水

圖 1. 2 JET 內(nèi)窺鏡系統(tǒng)實際視場ig1.2 JET endoscope system actual field of vi沖穩(wěn)態(tài)等離子體放電實驗中，通過紅外制器的溫度分布，利用反射鏡監(jiān)測低雜大量的研究[5][6]。早期的 EAST 可見相機(jī)于窗口內(nèi)部，獲得較大的視場。但是這且只能使用小型的可見相機(jī)，對于體形方式，并且該方式不利于系統(tǒng)的維護(hù)和性束加熱系統(tǒng)，，因此有必要研制新的可端，通過光學(xué)系統(tǒng)將 EAST 內(nèi)部結(jié)構(gòu)成離子體物理研究所六室 IR 組成功研制窺鏡系統(tǒng)加上可見和紅外相機(jī)可以對 E套內(nèi)窺鏡系統(tǒng)采用的是集成式設(shè)計，通可見光波段分離，可見和紅外部分采用實現(xiàn)全口徑觀測。系統(tǒng)采用小孔成像原
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP391.41;TL631.24

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2624809