ICF冷凍靶半腔對接在線檢測技術研究.pdf

1、慣性約束核聚變是人類目前進行可控核聚變研究的重要方向，因為其與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，在人工可控慣性約束核聚變的技術研究中，ICF冷凍靶的裝配技術是一大難點。ICF冷凍靶是由多個微小零件組成的，其結構比較復雜，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)方法進行裝

2、配和檢測。在深入的調研國內外ICF冷凍靶裝配的相關技術后，結合ICF冷凍靶的特點以及裝配時的精度要求，本文設計了基于機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，本文設計的基于機器視覺的在線檢測系統(tǒng)采用的是單路視覺，利用多個光學反射鏡實現(xiàn)對ICF冷凍靶上路、側路以及下路的多維視覺檢測。在總體設計思路的基礎之上，完成了成像系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、機械系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)的設計，并完成全系

3、統(tǒng)調試與集成。
　　針對ICF冷凍靶圖像的特點，本文對ICF冷凍靶圖像處理的技術進行了深入研究，主要包括：研究圖像的點運算，利用灰度的線性變換和直方圖均衡化技術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區(qū)域和背景區(qū)域進行粗略分割，利用Canny邊緣檢測算子獲取圖像的精準邊緣點與輪廓；研究圖像的幾何變換，利用圖像的旋轉技術改變因系統(tǒng)設計的原因ICF冷凍靶側路圖像不垂直的現(xiàn)狀，對ICF冷凍靶的原始圖像進行逆時