张金宝
- 作品数：4 被引量：38H指数：3
- 供职机构：中国科学院研究生院更多>>
- 发文基金：四川省青年科技基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术更多>>
- 自适应光学系统SPGD控制算法的FPGA硬件实现被引量：10
- 2009年
- 针对随机并行梯度下降(SPGD)算法实时性强,同时具有一定的灵活性的要求,本文提出了一种基于FPGA的SPGD算法硬件实现方法。该方法首先划分了各功能模块,然后对关键模块进行了实时化处理,并使用"流水线"和RAM技术设计了可升级和扩展的变形镜控制模块。最后将该算法实现并应用到61单元自适应光学激光实验中,结果表明本文的设计可使用不同的性能指标实现变形镜的SPGD算法闭环控制,并能同时完成倾斜镜的控制,达到了实时性和灵活性的要求。
- 张金宝陈波王彩霞李新阳
- 关键词：自适应光学FPGA变形镜
- 点目标成像自适应光学随机并行梯度下降算法性能指标与收敛速度被引量：24
- 2009年
- 在自适应光学中,随机并行梯度下降(SPGD)算法通过对系统的性能指标直接优化从而校正波前像差,具有很强的应用潜力。在点目标成像自适应光学系统中,SPGD算法经常采用强度分布平方和、平均半径和环围能量作为系统的性能指标进行优化。利用数值仿真分析了三种性能指标与畸变波前的均方根之间的关系。建立了一套实验平台,通过静态波前畸变校正实验,分析了SPGD算法采用以上三种不同的性能指标时的校正效果。实验结果与前面的数值仿真结果一致,表明SPGD取平均半径作为性能指标进行优化时效果较好。实验还分析了控制通道数目对收敛速度的影响。结果表明随着控制通道数目的增加性能指标曲线收敛所需的迭代次数显著增加,与驱动器个数的平方根之间存在一个近似的线性关系。
- 陈波杨慧珍张金宝李新阳姜文汉
- 关键词：自适应光学随机并行梯度下降算法性能指标收敛速度
- 基于FPGA的伪随机序列的生成方法及应用被引量：2
- 2009年
- 通过分析各种伪随机序列生成方法,提出了一种基于M序列的连续抽样方法,可以生成满足自适应光学系统SPGD控制算法要求的多路、相互独立以及服从伯努利分布的伪随机序列。该方法适合于用FPGA等超大规模集成电路实现,且具有占用硬件资源较少,实现方便等优点。用FPGA实现了用于61单元自适应光学系统SPGD控制算法的伪随机序列,并将此方法应用于基于SPGD控制算法的自适应光学系统实验中,实验表明,该方法能够满足自适应光学系统SPGD算法的需求,系统实现成功闭环。
- 张金宝李新阳陈波
- 关键词：伪随机序列FPGAM序列自适应光学随机并行梯度下降算法
- 61单元自适应光学系统随机并行梯度下降算法动态实验研究被引量：7
- 2010年
- 随机并行梯度下降(SPGD)算法是一种无波前探测自适应光学(AO)控制技术,具有很强的应用潜力。设计并实现了基于现场可编程门阵列(FPGA)的SPGD算法处理机,使用热风式湍流模拟装置产生动态波前扰动,搭建了61单元自适应光学系统SPGD算法动态波前畸变校正实验系统。用于性能指标测量的CCD帧频为2900 Hz,SPGD算法处理机迭代速度可达近千次每秒,自适应光学系统实现了对动态波前畸变的补偿。实验结果表明该自适应光学系统对动态模拟湍流具有良好的校正效果,闭环后的性能指标比开环时平均提高了30倍以上,远场光斑峰值平均提升了10倍。通过对性能指标的频谱分析,表明该基于SPGD算法的自适应光学系统的有效带宽为10 Hz。
- 张金宝陈波王彩霞李新阳
- 关键词：自适应光学系统随机并行梯度下降算法带宽
