高速CCD成像系統(tǒng)在磁約束核聚變的研究中應用廣泛,不僅用于等離子體的位移監(jiān)測,同時也用于可見光的輻射測量及湍流等物理現(xiàn)象研究中。因此在J-TEXT托卡馬克裝置上發(fā)展一套高速CCD成像系統(tǒng)很有必要。本論文依托于J-TEXT托卡馬克裝置,首先建立了一套高速CCD成像系統(tǒng)用來監(jiān)測等離子體位移。該系統(tǒng)以德國MIKROTRON公司3CXP高速相機和以色列KYYA公司NTCAM132X圖像采集卡為核心硬件,搭載了一套高分辨率的廣角可調(diào)焦光路系統(tǒng),并基于Microsoft Visual Studio 2012平臺開發(fā)了系統(tǒng)的完整控制程序。接著在該高速CCD成像系統(tǒng)上開展了其應用研究,主要完成了以下方面內(nèi)容:其一是高速CCD成像系統(tǒng)的空間標定。根據(jù)J-TEXT托卡馬克裝置的特性,選擇真空室內(nèi)一些標準法蘭窗口的特征輪廓作為空間坐標系下的標定點,利用Canny算法對其成像的圖形進行邊緣識別以準確確定其在像素坐標系下的坐標,并基于Tsai兩步標定算法對系統(tǒng)進行了標定,建立了托卡馬克的三維空間坐標系和相機的像素坐標系之間的關系。通過對標定結果進行分析和驗證,證明了標定算法的可行性和準確性。其二是高速CCD成像... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

托卡馬克裝置示意圖

華 中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 文工作在兩種模式：高分辨率模式和高幀率模式。由于高分辨率模式下的幀率能夠滿足正常放電時等離子體位移監(jiān)測需求，因此可以將高分辨率工作模子體正常放電使用，而在物理實驗中需要高采樣率時可以選擇高幀率模式相機的焦距，以改變成像比例，保證成像視角不受分辨率影響。

圖像采集卡

【參考文獻】：
期刊論文
[1]應用高速CCD診斷研究HT-7裝置邊界等離子體旋轉[J]. 李鳳娟,朱翔,楊建華,高翔.  核聚變與等離子體物理. 2017(03)
[2]高速CCD診斷MHD不穩(wěn)定性的初步研究[J]. 吳奇?zhèn)?舒雙寶,薛二兵,羅家融,石建軍,鐘方川.  東華大學學報(自然科學版). 2013(02)
[3]MATLAB中方程組的解與回歸模型的最小二乘估計[J]. 許啟發(fā).  統(tǒng)計與決策. 2005(06)
[4]一種基于Canny理論的自適應邊緣檢測方法[J]. 王植,賀賽先.  中國圖象圖形學報. 2004(08)
[5]計算機視覺中攝像機定標綜述[J]. 邱茂林,馬頌德,李毅.  自動化學報. 2000(01)
[6]淺談慣性約束核聚變[J]. 張杰.  物理. 1999(03)
[7]受控熱核聚變研究的進展與展望[J]. 石秉仁.  大自然探索. 1992(03)

博士論文
[1]J-TEXT托卡馬克上偏壓電極驅(qū)動等離子體轉動的特性研究[D]. 劉海.華中科技大學 2017
[2]J-TEXT托卡馬克水平位移控制的建模與優(yōu)化[D]. 余文曌.華中科技大學 2015

碩士論文
[1]EAST上高速CCD成像系統(tǒng)標定及其在ELM動力學過程診斷中的初步應用[D]. 付超.東華大學 2016
[2]中值濾波技術在圖像處理中的應用研究[D]. 朱志恩.東北大學 2008
[3]基于TCP的智能小區(qū)住宅報警系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D]. 齊偉鋼.西南交通大學 2004



本文編號：3240846