近期，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所精密光學(xué)制造與檢測中心在數(shù)字化子孔徑拋光混沌誤差感知及加工參數(shù)自適應(yīng)決策方面取得重要進(jìn)展。研究首次證明了混沌誤差分布在統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)系上是可以預(yù)測的，提出了基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的混沌誤差感知（SPC）模型�；�于對混沌誤差的精確感知，提出了全頻段誤差約束下的拋光參數(shù)自適應(yīng)決策方法，無需人工參與，單次加工確定性優(yōu)于93%。相關(guān)研究成果以“Statistical perception of the chaotic fabrication error and the self-adaptive processing decision in ultra-precision optical polishing”為題發(fā)表在Optics Express。 wWaJ%z>3y  
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隨著現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)的發(fā)展，大型光學(xué)系統(tǒng)如大型望遠(yuǎn)鏡、高功率激光等中對各類光學(xué)元件表面質(zhì)量及產(chǎn)能有著極高的要求。然而由于數(shù)字化子孔徑拋光制造過程中誤差來源的復(fù)雜性，會產(chǎn)生很多難以使用物理方法建模、具有混沌特性的加工誤差，這導(dǎo)致高精度光學(xué)元件加工存在確定性差、效率低、成本高等問題。 ,>AA2@6zMT  
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針對上述問題，研究基于統(tǒng)計(jì)學(xué)推導(dǎo)確認(rèn)了混沌誤差的隨機(jī)特性（期望和方差）與拋光結(jié)果之間的耦合形式遵循近似線性關(guān)系，基于此豐富了傳統(tǒng)卷積制造模型，開發(fā)了一種全新的混沌誤差感知（SCP）模型；此外，研究人員將SCP模型與LSF/MSF（中低頻誤差）判定準(zhǔn)則相結(jié)合，結(jié)合最優(yōu)化理論，建立了考慮混沌誤差影響的自適應(yīng)拋光參數(shù)決策模型，實(shí)現(xiàn)了無需人工參與的最優(yōu)工具和拋光參數(shù)的自主決策；研究的另一項(xiàng)重要意義在于：在SCP模型的指導(dǎo)下，對超精密面形誤差的實(shí)現(xiàn)機(jī)制提供了全新方案——通過適當(dāng)去除函數(shù)（TIF）的選擇，即使使用低確定性拋光工具，在SCP模型指導(dǎo)下也可以穩(wěn)定地逐步實(shí)現(xiàn)具有超高精度的光學(xué)表面。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，僅使用機(jī)器人小磨頭拋光，在沒有人工參與的情況下，φ300 mm橢球鏡的面形精度（RMS）收斂到0.008λ（λ=632.8nm），φ100 mm平面鏡的面形精度（RMS）收斂到1.788 nm，與人工指導(dǎo)相比，拋光效率提高了30%以上。 該研究成果對超精密光學(xué)元件高效制造有重要的價(jià)值，為智能光學(xué)制造未來發(fā)展打下基礎(chǔ)。 %6%QE'D  
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