控制理论与应用

作者：李颖洁,陈铭,陈黎,张兴,杨品,杨正华

单位：中国工程物理研究院激光聚变研究中心,中国工程物理研究院激光聚变研究中心,中国工程物理研究院激光聚变研究中心,中国工程物理研究院激光聚变研究中心,中国工程物理研究院激光聚变研究中心,中国工程物理研究院激光聚变研究中心

关键词：诊断设备；自动瞄准；图像识别；函数拟合；反馈控制

基金：国家自然科学基金

在激光惯性约束聚变实验中，为实现诊断设备高精度自动瞄准，提出了一种采用靶图像自动识别，诊断设备离线标定，诊断搭载平台反馈控制的自动瞄准技术。首先，为计算像素偏差，自动确定出目标靶点的中心坐标；其次，对诊断设备瞄准系统进行离线标定，通过函数拟合建立起真实靶点的空间位置偏差与图像像素偏差间的关系；最后，根据通用诊断搭载平台的运动控制理论，由计算出的空间位置偏差对诊断搭载平台进行反馈控制从而实现高精度自动瞄准。在离线情况下通过微米级平移台控制靶点运动模拟靶点与诊断设备的相对运动，通过5次反馈控制测得瞄准精度。将诊断设备搭载在通用诊断搭载平台上进行在线验证，对于一般瞄准精度要求不高的诊断设备，经过两次反馈控制得到的瞄准效果即可满足实验需求，对于瞄准精度要求较高的诊断设备，经过五次反馈控制则可达到优于50μm的瞄准精度。瞄准效率得到了很大改善。

来源：2020年第10期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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