核聚变研究是当今世界科技界为解决人类未来能源问题而开展的主攻课题之一。靶标是激光核聚变技术的中的一个关键元件,它处于整个核聚变系统的初级,其激励能量、转换效率对整个系统的工作有重要的影响。为了提高初级激励能量和转换效率,要求有多路激光能同时精确瞄准微靶标,瞄准精确程度对提高激励能量和转换效率有至关重要的影响。这就要求在微靶标半自动装配过程中进行在线测量技术研究,以保证其精确定位和装配精度。为实现半自动装配微靶在线测量,本文研究设计了微装配系统的机械结构和微操作机械手,使靶球能准确并且灵活地运动到指定位置上,实现装配过程中的关键动作要求;本文所设计的系统中采用VB编制了用户界面,输入控制信号,使用单片机AT89S52作为主要控制单元,输出控制信号给微动机构。电控平移台将步进电机的旋转运动转换为精密丝杠的平移运动,实现系统的粗调。系统的微调采用压电陶瓷堆驱动,精度可达0.1μm。实验证明,作者设计的机械手的驱动电路,控制系统的硬件及软件能够满足设计要求,达到了预期目标。