标题：基于GPU的自适应光学控制系统研究
作者：章承伟
作者单位：中国科学技术大学精密机械与精密仪器系，安徽 合肥 230027
关键字：自适应光学，CUDA，梯度下降算法，并行计算
摘要：为了提高自适应光学系统闭环校正的工作频率，满足天文望远镜系统对频率的要求，解决通常基于CPU的控制系统实时性差的问题，提出了一种基于GPU的自适应光学快速控制方法，即CUDA架构下的波前斜率计算、控制电压计算及波前重构计算方法。仿真表明，对于1172单元变形镜，系统计算延时可以满足100Hz自适应光学系统要求。对GPU控制方法进行实验验证，使用梯度下降算法，搭建了一套61单元变形镜的自适应光学系统。对于1024×1024像素图像（29×29子孔径数），61单元变形镜的自适应光学系统，整个系统延时小于5ms，系统的计算能力提升10倍。