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(gè)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(cè)和裝配。在調(diào)研國(guó)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(jué)的方式對(duì)ICF靶丸充氣管CFTA(Capsule Fill-Tube Assembly)結(jié)構(gòu)的檢測(cè)裝配的解決方案,并研制了一套基于機(jī)器視覺(jué)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(jué)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(duì)成像、機(jī)械結(jié)構(gòu)和照明等單元進(jìn)行了分析。針對(duì)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(cè)與亞像素定位算法,對(duì)靶丸邊緣采用霍夫變換檢測(cè)圓周,采用圖像匹配檢測(cè)注入孔,利用基于Hessian矩陣的方法檢測(cè)充氣管中心。最后設(shè)計(jì)了靶丸和充氣管的對(duì)接裝配流程,利用控制軟件實(shí)現(xiàn)了對(duì)流程的控制,并對(duì)裝配方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和精度分析。根據(jù)最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果,本文提出的基...

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1美國(guó)NIF裝置示意圖

圖1-1美國(guó)NIF裝置示意圖我國(guó)上世紀(jì)六十年代即開(kāi)始了可控激光核聚變的研究，直到上世紀(jì)九十年代863計(jì)劃增加慣性約束核聚變，我國(guó)的神光核聚變裝置也取得了較大進(jìn)展本文課題來(lái)源于中國(guó)工程物理研究院某專(zhuān)項(xiàng)預(yù)研，主要研究ICF靶裝配關(guān)鍵技術(shù)與裝配系統(tǒng)實(shí)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(guó)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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與ICF靶裝配與測(cè)量系統(tǒng)以及靶丸與充氣管的裝配系統(tǒng)相關(guān)的文獻(xiàn)和報(bào)道相關(guān)的文獻(xiàn)多涉及靶丸形貌檢測(cè)等，與裝配相關(guān)的文獻(xiàn)也大多只是介紹了單的介紹對(duì)于類(lèi)似微小零件位置的檢測(cè)與裝配，大致可以分為兩類(lèi)，一三維坐標(biāo)測(cè)....

圖1-4柔性最終裝配系統(tǒng)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)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(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)只有30個(gè)手動(dòng)自由度其最大的優(yōu)點(diǎn)就是各個(gè)控制模塊可以實(shí)現(xiàn)自由的組合從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同形狀的靶的裝配，而且效率也比FAM提高了三倍，可以實(shí)現(xiàn)一名工人在8個(gè)小....

圖1-5LLNL可重構(gòu)裝配工作站2010年美國(guó)勞倫斯·利弗摩爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（LLNL）和通用原子公司（GA）提

哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)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(gè)手動(dòng)自由度其最大的優(yōu)點(diǎn)就是各個(gè)控制模塊可現(xiàn)對(duì)不同形狀的靶的裝配，而且效率也比FAM提高了三8個(gè)小時(shí)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(hào)：3979146