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龙图腾网恭喜国家电网有限公司;国网湖北省电力有限公司信息通信公司申请的专利基于矩估计的无波前传感自适应光学控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114626202B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210143473.1，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权基于矩估计的无波前传感自适应光学控制方法是由邱学晶;李智星;饶强;张成;何涛;徐杰;王智勇;詹鹏;赵婷;胡晨;周敏设计研发完成，并于2022-02-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于矩估计的无波前传感自适应光学控制方法在说明书摘要公布了：本申请涉及一种基于矩估计的无波前传感自适应光学控制方法，包括以下步骤：步骤1：搭建无波前传感自适应光学系统；步骤2：初始化变形镜控制电压V，选取平均半径MR作为性能指标，开始迭代；步骤3：生成随机扰动电压δU，对变形镜控制电压V进行双向扰动，获得性能指标变化量δJ；步骤4：根据随机并行梯度下降算法的梯度下降项计算修正一阶矩估计和修正二阶矩估计，更新控制电压；步骤5：判断迭代是否满足收敛条件，若满足，则迭代结束，最后一次迭代的控制电压是最终的校正电压，若不满足，则重复步骤3至步骤5。该方法提取SPGD中的梯度下降项并分别对梯度下降项和梯度下降项的平方作指数加权移动平均，从而实现高精度快速波前校正。

本发明授权基于矩估计的无波前传感自适应光学控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于矩估计的无波前传感自适应光学控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：搭建无波前传感自适应光学系统；步骤2：初始化变形镜控制电压V，选取平均半径MR作为性能指标，开始迭代；步骤3：生成随机扰动电压δU，对变形镜控制电压V进行双向扰动，获得性能指标变化量δJ；步骤4：根据随机并行梯度下降算法的梯度下降项计算修正一阶矩估计和修正二阶矩估计，更新控制电压；步骤5：判断迭代是否满足收敛条件，若满足，则迭代结束，最后一次迭代的控制电压是最终的校正电压，若不满足，则重复步骤3至步骤5；所述步骤2的变形镜控制电压V为一个M维向量，M为变形镜单元数，变形镜工作原理如下： 式中，Φx,y为入射波前，Six,y为第i个变形镜单元的影响函数，M为变形镜单元数，vi为第i个变形镜单元的控制电压，ex,y为波前拟合残差，xi,yi为第i个变形镜单元的位置，d为驱动器间距，p为高斯函数指数，q为驱动器交连值；所述步骤2的平均半径MR的计算公式如下： 式中，Ix,y为远场光强分布，xc,yc为质心坐标；所述步骤3中的随机扰动电压δU为M维向量，M为变形镜单元数，δU各分量为一组独立同伯努利分布的随机变量；所述步骤3中的随机扰动电压δJ在第k次迭代中的表达式δJk计算方法如下：δJk＝J+-J-＝JVk-1+δUk-JVk-1-δUk4式中，J+为正向扰动时的性能指标，J-为反向扰动时的性能指标，δUk为第k次迭代的随机扰动电压，Vk-1为上一次迭代即第k-1次迭代时的变形镜控制电压，V0为初始变形镜控制电压；所述步骤4中的修正一阶矩估计和修正二阶矩估计分别对梯度下降算法的梯度下降项和梯度下降项的平方做指数加权移动平均，并对其系数进行修正，修正一阶矩估计和修正二阶矩估计计算方法如下：对于一个数列{x1,x2,…,xn}，令 式中，权重p为实数且p∈0,1；{m1,m2,…,mn}为数列{x1,x2,…,xn}经指数加权移动平均后获得的新数列，新数列的第i项mi由该数列上一项mi-1和xi得到，因此，mi与{x1,x2,…,xi}存在如下关系 式中，mi为数列{x1,x2,…,xn}前i项的指数加权移动平均；xj对应的权重为1-ppi-j，j＝1、2…i，j离i越近，权重越大，反之则权重越小，数列{x1,x2,…,xn}前i项权重之和为 根据公式5，对梯度下降算法的梯度下降项δUδJ进行指数加权移动平均，获得一阶矩估计F，第k次迭代的一阶矩估计Fk表达式为Fk＝β1Fk-1+1-β1δUkδJk8式中，Fk为第k次迭代时的一阶矩估计，β1为一阶矩估计权重系数，δUkδJk是第k次迭代的梯度下降项，它是一个M维向量，M为变形镜单元数，由公式7知，Fk权重之和不等于1，需对其进行权重修正： 当性能指标迭代到极值附近时，若不对步长施加约束，则可能造成性能指标在极值附近振荡，无法收敛到全局极值，引入二阶矩估计S对步长进行约束，第k次迭代中，二阶矩估计Sk的表达式与权重修正如下： 式中，β2为二阶矩估计权重系数，为进行权重修正后的二阶矩估计；[δUkδJk]2表示对δUkδJk中的每个分量进行平方，它也是M维向量，方程组10中的第二个公式表示对Sk施加约束，保证随着迭代次数增加，二阶矩估计持续增大，第k次迭代中，步长的更新公式如下： 式中，ε为一个微小正实数，通常取10-8；综上，第k次迭代的变形镜控制电压更新公式如下：

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