自适应光学系统SPGD控制算法的FPGA实现及实验研究

来源 :中国科学院光电技术研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chinajiang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
SPGD控制算法(随机并行梯度下降,Stochastic Parallel Gradient Descentalgorithm)是一种无波前探测自适应光学技术。与常规自适应光学技术相比,该方法不需要进行波前测量和波前重构,而是把波前校正器的控制信号作为优化参数,以应用系统所关心的系统性能指标直接作为优化算法的目标函数,通过寻优得到接近理想的校正效果。由于不再需要波前探测,一方面简化了系统结构,另一方面拓展了常规自适应光学技术在波前无法测量环境中的应用。   作为寻优控制的方法,算法的迭代速度对控制带宽起着相当关键的作用。而算法的实现方式对迭代速度有着决定性的影响,因此算法的实现方式至关重要。本文在研究现有SPGD算法实现方式的基础上,提出了基于FPGA平台的硬件电路实现方法。该设计能够同时控制倾斜镜和61单元的变形镜,具有近千次每秒的算法迭代速度。   利用该算法实现平台,搭建了61单元SPGD算法自适应光学实验系统,分别开展了静态和动态波前畸变校正实验。通过静念波前畸变校正实验表明该实验系统对静态波前畸变具有良好的校正效果。在动态波前畸变实验中,分别使用热风式湍流模拟装置和转动位相板产生动态波前扰动。动态波前畸变校正实验结果表明该实验系统的有效带宽约为10Hz。
其他文献
优良的头发模拟方法在虚拟人的真实感绘制中起着决定性的因素。但是头发自身的复杂结构以及其在力的作用下的复杂的运动规律给头发的模拟过程带来了很大的障碍,使得模拟方法
随着企事业单位信息化建设的不断升级和各单位间日益紧密的业务协作关系,传统的单独网站建设方式已不能满足网站间互联互通、数据共享的需求,网站群在网站建设中得到了越来越多
构件组装是提高软件开发效率与产品质量的有效途径。目前,构件组装的研究主要集中在软件体系结构与构件组装机制上,对于如何从高层的构件组装模型产生完整的程序代码尚没有系统
学位
电子邮件地址国际化(Email Address Internationalization,EAI)是IETFEAI工作组的研究方向,本文讨论的内容以这项研究为背景。   首先,作者介绍了工作组提出的电子邮件地址国
学位
多路径是现代IP网络的一个基本特征。基于多路径的负载均衡机制能有效地提升网络传输性能。经典的负载均衡机制ECMP易产生哈希冲突,从而导致长流吞吐量下降和短流时延增加等问
随着社会信息化程度的不断提高,社会各行各业需要实施远程视频监控的范围大大增加,由传统的安防监控向管理监控和生产经营监控发展,对远程视频监控系统的要求也日益提高,往往需要
阴影是自然界中一种普遍存在的自然现象,它能够提供场景数据之外的感知信息,因此阴影的实时绘制是真实感技术研究的主要内容之一。本文围绕阴影的实时绘制技术这一主题展开,主要
当前在数据挖掘领域中,数据流聚类分析成为聚类研究中的一个重要方向。基于网格的聚类算法中网格的划分粒度直接影响聚类质量,且不适用于高维数据流聚类。针对上述问题,本文
多主体系统由于其高度的模块化、自主性、智能性,非常适合运行在一个开放的分布式的环境中。属于不同组织的主体间可以通过网络交互合作来完成更为复杂的任务。但是作为一个复
电子邮件是互联网应用的一个成功典范,已经成为人们日常通信、交流的一种重要手段。近年来,基于邮件内容,并结合机器学习理论、文本分类和信息过滤技术的垃圾邮件过滤器得到