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公开(公告)号：CN115685757B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202211325128.6
申请日：2022-10-27
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种纯时滞系统中基于滤波的自抗扰预估控制方法。本发明提出将线性自抗扰控制应用于自适应光学系统，并且由Smith预估补偿因时滞对系统动态响应特性造成的影响，同时增加低通滤波环节，使系统闭环传递函数的极点个数多于零点个数。另外，根据对控制系统频域特性的分析，给出基于滤波的自抗扰预估控制下参数整定的方法。该控制能保证系统在高频处的抗噪能力，对系统的外扰和内扰均有较强的抑制能力，且提出的参数整定方式只需配置两个参数，简化了控制方法调参的过程。
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公开(公告)号：CN115685757A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211325128.6
申请日：2022-10-27
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种纯时滞系统中基于滤波的自抗扰预估控制方法。本发明提出将线性自抗扰控制应用于自适应光学系统，并且由Smith预估补偿因时滞对系统动态响应特性造成的影响，同时增加低通滤波环节，使系统闭环传递函数的极点个数多于零点个数。另外，根据对控制系统频域特性的分析，给出基于滤波的自抗扰预估控制下参数整定的方法。该控制能保证系统在高频处的抗噪能力，对系统的外扰和内扰均有较强的抑制能力，且提出的参数整定方式只需配置两个参数，简化了控制方法调参的过程。
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公开(公告)号：CN111338074B
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202010205763.5
申请日：2020-03-23
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于单波前传感器的时序合成激光像差自适应校正装置，本发明以两路光路时序合成为例，该装置由1号脉冲子激光器(1)、2号脉冲子激光器(2)、1号变形镜(3)、2号变形镜(4)、合束转盘(5)、波前传感器(6)、1号触发信号源(7)、2号触发信号源(8)、波前处理系统(9)和信号发生器(10)组成，其中，波前传感器(6)置于合束转盘(5)之后，接收由合束转盘(5)输出的合束光。该装置用单波前传感器和单波前处理系统来校正多路时序合成光束的波前像差，以提升合成后的激光光束质量。
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公开(公告)号：CN110631716B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN201910929932.7
申请日：2019-09-29
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G01J9/00
Abstract: 本发明公开了一种紧凑型哈特曼波前传感器，包括孔径分割光学缩束模块阵列、微透镜阵列和相机阵列，孔径分割光束缩束模块阵列对入射光束进行孔径分割和分孔径缩束，将入射的大尺寸光束分割成阵列式的小尺寸子光束，实现前级孔径分割和缩束；微透镜阵列组对每一个缩束后的子光束进行末端孔径分割，实现对单个子光束的波前斜率采样，相机阵列位于每一个子光束微透镜阵列的焦平面，用于探测每一个子光束经过微透镜阵列的光斑阵列图像，将相机阵列所有光斑阵列图像融合即可得到入射光束对应完整的全尺寸光斑阵列图像，最终用哈特曼波前传感器复原算法即可从光斑阵列图像中提取全口径波前斜率数据，重建入射光束的波前相位信息。
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公开(公告)号：CN111338074A
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN202010205763.5
申请日：2020-03-23
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于单波前传感器的时序合成激光像差自适应校正装置，本发明以两路光路时序合成为例，该装置由1号脉冲子激光器(1)、2号脉冲子激光器(2)、1号变形镜(3)、2号变形镜(4)、合束转盘(5)、波前传感器(6)、1号触发信号源(7)、2号触发信号源(8)、波前处理系统(9)和信号发生器(10)组成，其中，波前传感器(6)置于合束转盘(5)之后，接收由合束转盘(5)输出的合束光。该装置用单波前传感器和单波前处理系统来校正多路时序合成光束的波前像差，以提升合成后的激光光束质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111290281A
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN202010205762.0
申请日：2020-03-23
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于ADRC-Smith算法的波前控制方法，由于自适应光学系统波前探测的速度和波前处理的速度有限，导致自适应光学系统中存在有2～3倍采样周期的时间延迟，基于ADRC(自抗扰控制)是一种鲁棒性强，且不依赖于被控系统模型的控制方法，本发明提出将ADRC算法与Smith预估算法相结合，应用于自适应光学系统的波前控制环节，以补偿自适应光学系统中存在的时间延迟，提升系统性能。
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公开(公告)号：CN115509121A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211330316.8
申请日：2022-10-27
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明涉及一种纯时滞系统中PI‑Smith控制器参数整定的方法。本发明合理利用泰勒展开的一阶近似将系统时间延迟做等效处理，提出从频域角度分析控制系统的动态特性，提出依据系统的时域预估长度需求整定PI‑Smith控制器参数。该参数整定方式能兼顾系统带宽及动态特性，减少试验中对人为经验的依赖。
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公开(公告)号：CN115128797A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210776794.5
申请日：2022-07-04
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种自适应光学系统优化标定及控制方法，以光束质量最优作为自适应光学系统的校正目标，根据实际自适应光学系统校正能力，修正传统夏克‑哈特曼波前传感器的系统标定点，并以此作为变形镜面形控制的参照，实现约束条件下最优自适应光学波前像差校正。首先采用平面波对夏克—哈特曼(Shack‑Hartmann)波前传感器进行标定后，测量变形镜每个驱动器的影响函数，并探测入射光束像差，随后采用优化算法以光束质量最好为目标，计算得到变形镜的优化面型以及对应的校正残差，最后以该残差生成新的标定文件并替换原标定文件，控制变形镜进行波前像差校正。该方法适用于待校正光束像差幅值和空间频率超出变形镜校正能力的场合，可获得更好的光束质量。
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公开(公告)号：CN113900250A
公开(公告)日：2022-01-07
申请号：CN202111213152.6
申请日：2021-10-19
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G02B27/00
Abstract: 本发明公开了一种自适应光学系统变形镜与哈特曼传感器对准方法，利用自适应光学系统中的传递函数测量过程，通过虚拟像差模式斜率，根据系统测定的传递函数重构变形镜对应的模式电压，进而分析解算的模式电压中倾斜向量投影系数大小，确认系统中变形镜与哈特曼传感器是否对准。本发明不改变自适应光学系统的硬件结构和数据处理流程，仅需要系统定标结果中的复原矩阵，即可通过数学计算判断变形镜与哈特曼传感器之间的对准情况，因而具有实现简便、通用性强的特点，可以作为一种系统状态确认方法，应用于目前各类自适应光学系统。
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公开(公告)号：CN111854981A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010660807.3
申请日：2020-07-10
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于单帧焦面光强图像的深度学习波前复原方法，由于自适应光学系统中两组互为旋转180°复共轭关系的波前具有相同的远场光斑分布，导致由单个远场光斑反演近场波前时存在多解问题。基于walsh函数相位调制的波前复原方法可以保证远场光斑分布对应唯一的近场波前，但计算速度仍受迭代次数和单步迭代计算时间限制。深度学习算法可自提取图像深层特征信息，因此可在walsh函数对相位调制的基础上学习出远场光强图像到近场波前的映射关系，是远场图像到近场波前端到端的计算，可避免传统波前复原方法的迭代计算过程。基于此，本发明利用深度学习算法规避传统波前复原方法的迭代计算过程，提升计算效率，实现单帧焦面光强图像的快速波前复原。
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