Download or read book Validation ciel d une commande haute performance en optique adaptative classique et multi objet sur le d monstrateur CANARY written by Gaetano Sivo and published by . This book was released on 2013 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'optique adaptative (OA), qui permet de corriger en temps-réel les déformations du front d'onde induites par la turbulence atmosphérique, connaît une limitation fondamentale : l'anisoplanétisme. Pour y remédier, le concept d'OA grand champ (OAGC) a été proposé. La turbulence est mesurée dans plusieurs directions du champ de vue à l'aide d'étoiles guide naturelles et laser, et son impact corrigé sur les images par une commande basée sur une reconstruction tomographique. L'approche linéaire quadratique gaussienne (LQG) est bien adaptée à la conception de lois de commande en OAGC comme en OA classique. Elle permet d'estimer et de prédire la phase à l'aide d'un filtre de Kalman basé sur des a priori spatiaux et temporels. Les modèles d'état et commandes associées sont détaillés. On présente la première mise en oeuvre sur le ciel d'une commande LQG sur tous les modes, en OA classique et multi-objet, à l'aide du démonstrateur CANARY. Ces résultats sont obtenus avec identification du modèle de tip-tilt et filtrage des vibrations, ce qui constitue la première mise en oeuvre ciel de cette stratégie. Les a priori spatiaux de la phase en volume sont identifiés par la méthode LEARN. Des données issues du profilomètre stereoSCIDAR ont aussi été utilisées. Des comparaisons sont proposées avec une commande intégrateur en OA classique, avec un gain significatif en performances pour le LQG. Les comparaisons avec le reconstructeur statique APPLY (moindres carrés régularisés) en OA multi-objet mettent en évidence un gain du LQG dans certains cas (fort bruit en particulier). L'ensemble des résultats confirme la faisabilité et l'intérêt d'une commande LQG pour un instrument d'OA ou d'OAGC.

Download or read book Calibrations et reconstruction tomographique en optique adaptative multi objet pour l astronomie written by Fabrice Vidal and published by . This book was released on 2009 with total page 228 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: EAGLE est un instrument de MOAO en cours d’étude de faisabilité (phase A) sur le futur ELT européen. Il sera équipé de 20 voies scientifiques de correction permettant d’effectuer des observations spectroscopiques de 20 galaxies réparties dans un champ d’environ 5 minutes d’arc. Les ASO des voies d’analyse sonderont la turbulence grâce à 6 étoiles laser ainsi que 5 étoiles naturelles présentes dans tout le champ. Dans le cadre de la R&D pour le programme EAGLE, un démonstrateur technique est prévu : CANARY aura pour but de démontrer la faisabilité du principe de la MOAO sur le ciel, il sera installé en 2010 sur le télescope WHT (William Herschel Telescope) aux îles Canaries. La thèse proposée s’inscrit dans le cadre de EAGLE et plus particulièrement du démonstrateur CANARY, avec pour but d’analyser les 2 points durs cités plus haut et de proposer des solutions.Dans un premier temps, l’utilisation du banc de recherche et développement en optique adaptative SESAME a permis de valider le principe du contrôle en boucle ouverte. De nombreux tests de miroirs déformables utilisant différentes technologies susceptibles d’êtres utilisés pour EAGLE ont été effectués. Des méthodes de calibrations ont ainsi été développées et testées instrumentalement sur le banc SESAME. Dans un deuxième temps, la thèse a consisté à développer un nouveau type d’algorithme de tomographie, fonctionnant en boucle ouverte, et permettant notamment de mesurer le profil de turbulence directement à partir des données issues de l’instrument. Cet algorithme a également l’avantage de permettre de calibrer l’instrument. Il a été testé et validé sur SESAME ainsi qu’en simulation, et sera appliqué sur le ciel dans le cadre du démonstrateur CANARY [extrait du résumé]

Download or read book Calibrations et reconstruction tomographique en optique adaptative multi objet pour l astronomie written by Fabrice Vidal and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: EAGLE est un instrument de MOAO en cours d'étude de faisabilité (phase A) sur le futur ELT européen. Il sera équipé de 20 voies scientifiques de correction permettant d'effectuer des observations spectroscopiques de 20 galaxies réparties dans un champ d'environ 5 minutes d'arc. Les ASO des voies d'analyse sonderont la turbulence grâce à 6 étoiles laser ainsi que 5 étoiles naturelles présentes dans tout le champ. Dans le cadre de la R&D pour le programme EAGLE, un démonstrateur technique est prévu : CANARY aura pour but de démontrer la faisabilité du principe de la MOAO sur le ciel, il sera installé en 2010 sur le télescope WHT (William Herschel Telescope) aux îles Canaries. La thèse proposée s'inscrit dans le cadre de EAGLE et plus particulièrement du démonstrateur CANARY, avec pour but d'analyser les 2 points durs cités plus haut et de proposer des solutions.Dans un premier temps, l'utilisation du banc de recherche et développement en optique adaptative SESAME a permis de valider le principe du contrôle en boucle ouverte. De nombreux tests de miroirs déformables utilisant différentes technologies susceptibles d'êtres utilisés pour EAGLE ont été effectués. Des méthodes de calibrations ont ainsi été développées et testées instrumentalement sur le banc SESAME. Dans un deuxième temps, la thèse a consisté à développer un nouveau type d'algorithme de tomographie, fonctionnant en boucle ouverte, et permettant notamment de mesurer le profil de turbulence directement à partir des données issues de l'instrument. Cet algorithme a également l'avantage de permettre de calibrer l'instrument. Il a été testé et validé sur SESAME ainsi qu'en simulation, et sera appliqué sur le ciel dans le cadre du démonstrateur CANARY [extrait du résumé].

Download or read book Commande optimale en optique adaptative classique et multiconjugu e written by Brice Le Roux and published by . This book was released on 2003 with total page 210 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La turbulence atmosphérique perturbe la propagation de la lumière provenant d’objets astronomiques. Au foyer du télescope, on observe sur l’image obtenue une perte de résolution angulaire. L’optique adaptative permet de trouver la résolution théorique du télescope. L’Optique Adaptative Multiconjuguée devrait de plus permettre d’élargir le champ isoplanétique en sortie du système. Dans le contexte des futurs systèmes d’Optique Adaptative (à haute dynamique ou à grand champ), la loi de commande du système doit être choisie de façon à optimiser les performances. Elle doit notamment permettre de minimiser l’erreur temporelle ou l’anisoplanétisme résiduel. Nous proposons une commande optimale au sens de la variance de phase résiduelle minimale pour l’Optique Adaptative Classique et l’Optique Adaptative Multiconjuguée. L’approche que nous présentons est basée sur une estimation de la phase turbulente par filtrage de Kalman suivie d’une commande par retour d’état, développés dans un formalisme d’état. Cette approche prend en compte les connaissances a priori disponibles sur le bruit de mesure, le profil de turbulence en altitude, la statistique de Kolmogorov ou encore la vitesse d’évolution de la turbulence. Nous quantifions le gain apporté par cette loi de commande vis-à-vis d’une approche traditionnelle par des simulations numériques en OA classique et multiconjuguée et nous discutons la robustesse des performances approche optimale. Nous présentons également une mise en place d’une validation expérimentale sur le banc BOA de l’Onera.

Download or read book Conception de lois de commande hautes performances pour l optique adaptative des grands written by Carlos CORREIA and published by . This book was released on 2010 with total page 208 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’optique adaptative (OA) permet de corriger les effets induits par la turbulence atmosphérique, qui dégradent la résolution des télescopes et donc la qualité des images. Introduits dans les années 1990, les systèmes d’OA deviennent désormais tomographiques, permettant l’analyse du volume turbulent pour une correction à grand champ. Ceci s’accompagne d’une forte augmentation de la complexité des OA des futurs grands télescopes. Les nouveaux concepts d’OA souvent à grands nombres de degrés de liberté (GNDL) requièrent des lois de commande innovantes respectant les contraintes temps réel. Plusieurs aspects originaux sont abordés. Pour les GNDL, le point d'entrée est le choix de la base de représentation de la phase. Deux voies sont explorées : avec une formulation zonale, des méthodes Fourier sont étudiées pour la reconstruction statique de front d'onde ; une nouvelle stratégie combinant méthodes Fourier et méthodes itératives est développée pour adapter la commande optimale linéaire quadratique gaussienne (LQG) aux GNDL. On traite ensuite le problème des dynamiques temporelles des grands miroirs déformables. Pour des dynamiques linéaires, la commande optimale minimisant la variance résiduelle est obtenue comme solution d’un problème LQG à temps discret. Ceci permet aussi de quantifier la dégradation de performances pour des commandes sous-optimales. Cette approche est appliquée à la commande des miroirs de basculement destinés aux grands télescopes. On montre que négliger la dynamique conduit à une dégradation significative des performances. Une autre application est traitée : la coordination d’un miroir lent et d’un miroir rapide (concept woofer-tweeter).

Download or read book Etude de la commande optimale en OA et OAMC validation num rique et exp rimentale written by Cyril Petit and published by . This book was released on 2006 with total page 352 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La turbulence atmosphérique limite sévèrement la formation d'images par les télescopes astronomiques au sol. L'Optique Adaptative (OA) est une technique de correction en temps réel des effets de la turbulence permettant d'améliorer la résolution angulaire des télescopes. Aujourd'hui mûre, cette technique se heurte toutefois à certaines limitations technologiques et fondamentales ayant amené au développement de nouveaux concepts d'OA, à très haute dynamique ou à grand champ (OA Multi-Conjuguée ou OAMC). Les lois de commande classiquement utilisées dans les systèmes d'OA sont toutefois peu adaptées à ces nouveaux concepts plus complexes. L'objectif de cette thèse est d'étudier une commande optimale au sens de la variance minimale, à la fois sur le plan théorique et expérimental, dans un contexte d'OA et d'OAMC. La loi de commande obtenue, de type Linéaire Quadratique Gausienne (LQG), est analysée et les contraintes d'implantation, du point de vue algorithmique et modélisation, sont évaluées. Nous proposons également de gérer des perturbations additionnelles généralement rencontrées sur les systèmes (vibrations...). Enfin, nous présentons les premières validations expérimentales d'une commande de ce type en OA et dans un cadre d'OAMC simplifiée. Le gain en performance, par rapport à des lois de commande classiques, est très important et corrobore les résultats de simulation numérique. Nous évaluons enfin les performances de la commande LQG sur des systèmes d'OAMC pour le VLT par le biais d'une simulation numérique réaliste. L'ensemble des résultats obtenus confirment l'apport très significatif de cette approche et sa souplesse pour gérer à la fois des géométries d'analyse complexes et l'optimisation de la correction dans des champs d'intérêt spécifiques.