[发明专利]一种基于机器视觉的自动跟踪监测系统及采用该系统实现的靶丸、充气管的装配监测方法

摘要

一种基于机器视觉的自动跟踪监测系统及采用该系统实现的靶丸、充气管的装配监测方法，属于惯性约束聚变中(ICF)靶自动装配领域。解决了现有靶丸充气管装配过程中需熟练技术人员通过高倍率显微镜目视观测对准，导致装配精度低和装配效率低问题。它包括3个显微视觉系统、充气管微调辅助夹持件、反射镜、负压吸附头、靶丸微调整平台；负压吸附头放置在靶丸微调整平台上，负压吸附头用于吸附靶丸，一个显微视觉系统用于通过反射镜的反射对靶丸成像，监测靶丸上的靶孔的位置，剩余两个显微视觉系统成正交角度放置，反射镜与水平面成45度夹角，两路系统监测充气管的空间位置和姿态。它主要用于对靶丸、充气管的装配。

主权项

一种基于机器视觉的自动跟踪监测系统，它包括充气管微调辅助夹持件(4)、靶丸微调整平台(7)，其特征在于，还包括第一显微视觉系统(1)、第二显微视觉系统(2)、第三显微视觉系统(3)、反射镜(5)和负压吸附头(6)；所述的第一显微视觉系统(1)、第二显微视觉系统(2)和第三显微视觉系统(3)的结构完全相同，负压吸附头(6)放置在靶丸微调整平台(7)上，负压吸附头(6)用于吸附靶丸(8)，反射镜(5)的中心设有通孔，充气管(9)位于反射镜(5)的上方，且穿过反射镜(5)的通孔，反射镜(5)与水平面成45°角，反射镜(5)和第一显微视觉系统(1)位于同一水平面，充气管微调辅助夹持件(4)用于对所夹持的充气管(9)进行水平及竖直方向上的微调，反射镜(5)和充气管微调辅助夹持件(4)依次设置在靶丸(8)的上方，且靶丸(8)、反射镜(5)和充气管(9)同轴设置，第一显微视觉系统(1)位于靶丸微调整平台(7)的一侧，第二显微视觉系统(2)和第三显微视觉系统(3)位于靶丸微调整平台(7)的另一侧，第一显微视觉系统(1)用于通过反射镜(5)的反射对靶丸(8)成像，监测靶丸(8)上的靶孔的位置，第二显微视觉系统(2)和第三显微视觉系统(3)在水平方向上输出的光路正交设置，且第二显微视觉系统(2)和第三显微视觉系统(3)用于监测充气管(9)的空间位置和姿态。