通用自适应光学波前实时处理机的设计

为满足天文观测及激光通信等领域的1000单元级以下的自适应光学(AO)系统的高速实时处理的要求,提出一种单板上实现高速实时计算的通用化技术方案。采用多核CPU实时计算波前,结合高速图像采集卡,以满足系统高帧频的需求;计算机系统采用Xenomai实时操作系统及Linux操作系统,以满足AO 系统低延迟的需求;实现了在单台计算机上集成实时处理与监控的紧凑型处理系统。采用向量指令优化及多核并行运算,在6核的计算平台上获取了峰值每秒510亿次浮点运算的计算能力,102 GB/s的通信带宽。仿真结果表明可以对1145个驱动器,949个子孔径的系统进行2000 Hz的处理,处理延迟低于240 μs;通过修