工业化革命以来，石化能源作为人类文明发展基石推动着时代的齿轮，但石化能源一方面储备量存在限制，另一方面又对自然及人类生活环境造成了危害，因此正不断被新兴的新能源取而代之。新能源的研发是指使用新技术及新材料进行现代化的开发和利用，进而实现资源的用之不竭。新能源中的核聚变能是通过多个氢原子核结合发生质量亏损来释放大量能量，有着储备量充足、释放能量巨大、无放射性等优点。核聚变能的获取途径中Z箍缩惯性约束核聚变的应用最为广泛，其中经过Z箍缩形成的黑腔中动态黑腔靶的能量转换率最高，而在核聚变实验中靶的装配质量又直接关系到实验的效果，因此设计一套半自动化装配系统来提高动态黑腔靶的装配质量显得尤为重要。　　在实际的实验过程中装配好的动态黑腔靶不能保存较长时间，否则会影响泡沫柱的品质；同时目前实验需求的动态黑腔靶含有多种规格，这就要求了装配系统有着较高的装配效率和多规格性。本课题从这两点出发对装配系统进行设计。　　首先，分析靶的组成和各部件结构，并针对任务的难点制定装配策略和装配流程。总体采用左右臂方式进行装配，左右臂末端为靶部件的夹持器，整个装配过程中利用视觉进行监测和控制。将平台模块化分析后进行总体结构设计，并建立模型、进行运动学分析。　　系统的多样性主要体现在靶部件：泡沫柱、泡沫柱基座、丝阵负载均含有多种尺寸规格，通过对靶部件的结构及力学性能的分析设计不同的特定夹持器。其中泡沫柱由特殊材料构成。为了保证泡沫柱的无损采用真空吸附夹持方式；为了满足多种规格基座的稳定夹持并提高操作的简便性，基座采用真空吸附和夹爪两种夹持方式互相转换的形式进行夹持。　　其次，为了实现精确的装配控制，利用显微视觉进行定位控制。通过对显微视觉映射模型的分析搭建视觉模块，并选择合适的视觉算法对丝阵负载标准棒和泡沫柱进行视觉识别，以此来控制其空间位姿。　　最后，搭建了多规格泡沫柱装配实验平台，并且设计了相应的实验控制软件。通过夹持实验验证了所设计夹持器的可靠性。用不同规格的靶部件进行了胶接及装配试验，并测量装配成品得到其粘接精度均值为0.032mm、装配精度均值为0.027mm，满足项目要求指标（0.05mm），证明了平台的有效性。