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基于分步视觉伺服的钻锚机器人控制方法
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作者 雷孟宇 张旭辉 +4 位作者 杨文娟 万继成 杜昱阳 余恒翰 田琛辉 《煤炭学报》 北大核心 2025年第3期1827-1837,共11页
煤矿巷道支护装备的自动化和智能化程度不足,严重阻碍了煤矿巷道成形效率的提升,成为造成“采掘失衡”现象的关键因素之一。为解决煤矿巷道支护装备自动化程度低、支护效率差的难题,设计了一种集成悬臂式掘进机和多自由度机械臂的钻锚... 煤矿巷道支护装备的自动化和智能化程度不足,严重阻碍了煤矿巷道成形效率的提升,成为造成“采掘失衡”现象的关键因素之一。为解决煤矿巷道支护装备自动化程度低、支护效率差的难题,设计了一种集成悬臂式掘进机和多自由度机械臂的钻锚机器人,提出了基于分步视觉伺服的钻锚机器人控制方法。首先提出了基于双目视觉的锚钻孔空间定位方法,利用三角原理实现锚钻孔精确定位;其次,通过机械臂关节布置的位移传感器和角度传感器检测对应关节的移动距离和旋转角度,利用改进的Denavit-Hartenberg(MDH)方法构建钻锚机器人机械臂运动学模型,实现机械臂末端执行器空间位置解算,确定末端执行器初始位置和目标位置;然后,提出一种基于分步视觉伺服的钻锚机器人机械臂运动控制方法,利用末端执行器位置构建基于位置的视觉控制模型,控制机械臂接近目标锚钻孔,实现机械臂的粗略控制;以锚钻孔外切矩形4个顶点的图像坐标为特征点,建立特征点运动速度与机械臂关节运动速度的映射关系,构建基于图像的视觉伺服控制模型,控制末端执行器快速精确对准目标锚钻孔中心,实现机械臂的精确控制;最后,搭建钻锚机器人实验平台,在实验室环境下完成锚钻孔视觉定位与机械臂视觉伺服控制仿真及实验。结果表明:提出的锚钻孔定位方法在X、Y和Z3个方向定位平均误差分别为7.5、7.8、8.1mm;提出的分步视觉伺服控制方法能够实现机械臂的粗略和精确控制,末端执行器可以快速精确到达目标锚钻孔目标位置。基于分步视觉伺服的钻锚机器人控制方法能够有效提升支护系统的自动化程度,为巷道支护的减人提效奠定了良好基础。 展开更多
关键词 钻锚机器人 视觉定位 位置视觉控制 图像视觉伺服控制 锚钻孔
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飞行作业机器人的视觉伺服跟踪与物理交互导纳控制
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作者 陈彦杰 兰立民 +2 位作者 吴杨宁 张辉 王耀南 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第7期1367-1378,共12页
飞行作业机器人在执行动态目标跟踪及物理交互作业时,通常存在速度信息难获取、跟踪控制速度慢和物理交互扰动强等问题.本文首先针对速度信息难获取问题,设计了一种基于图像动力学的自适应速度观测器,通过估计飞行作业机器人与动态目标... 飞行作业机器人在执行动态目标跟踪及物理交互作业时,通常存在速度信息难获取、跟踪控制速度慢和物理交互扰动强等问题.本文首先针对速度信息难获取问题,设计了一种基于图像动力学的自适应速度观测器,通过估计飞行作业机器人与动态目标之间的相对速度,降低了速度信息测量的噪声与误差;然后,考虑跟踪控制速度慢问题,设计了有限时间内收敛的非奇异快速终端滑模视觉伺服控制方法,实现了动态目标的稳定跟踪;接着,考虑物理交互作业时机载机械臂对飞行作业机器人造成的强扰动问题,提出了一种具有自适应上界估计能力的机械臂反演导纳控制策略,在降低力传感器噪声影响的基础上,实现了持续物理交互时的柔顺控制性能;最后,在仿真平台与真实实验场景中设计动态目标跟踪及物理交互作业实验.结果表明,所提出方法可在无动态目标相对速度信息的情况下实现快速视觉伺服跟踪效果,并在与人发生物理交互时实现稳定的控制性能. 展开更多
关键词 飞行作业机器人 视觉伺服 非奇异快速终端滑模控制 反演控制 自适应控制
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基于约束性能的机器人焊接视觉伺服控制研究
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作者 陈彬 方杰 +2 位作者 彭伊丽 肖昊远 华晖 《机床与液压》 北大核心 2025年第15期56-62,共7页
针对机器人在焊接空间曲线焊缝过程中传统伺服视觉控制系统伺服精度低、收敛速度慢、控制效率低等问题,提出一种基于约束性能的图像视觉伺服控制方法,用于压力容器管道相贯线焊缝的机器人焊接研究。搭建眼在手上的机器人图像视觉伺服系... 针对机器人在焊接空间曲线焊缝过程中传统伺服视觉控制系统伺服精度低、收敛速度慢、控制效率低等问题,提出一种基于约束性能的图像视觉伺服控制方法,用于压力容器管道相贯线焊缝的机器人焊接研究。搭建眼在手上的机器人图像视觉伺服系统,构建图像雅可比矩阵理论模型。设计基于约束性能的IBVS控制方案,在可见性约束FOV下,通过选择适当性能函数参数来调整瞬态和稳态响应,使图像特征误差逐渐趋于0。同时,通过交互矩阵确定特征坐标和相机运动之间的关系,实现图像视觉伺服控制。最后,搭建机器人焊接仿真与实验平台进行验证。结果表明:X和Y向最大绝对误差值为0.400 mm,Z向最大绝对误差为0.250 mm;交叉管道焊缝的平均绝对误差E=0.339 mm,最大绝对误差E max=0.570 mm,满足实际焊接中精度1 mm的生产需求;较传统IBVS控制,所提视觉伺服控制系统具有更平滑的空间轨迹、更快的收敛速度和更优的综合性能,验证了所提方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 机器人焊接 视觉伺服控制 约束性能
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具有速度突变抑制的全向移动机器人视觉伺服预测控制 被引量:1
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作者 林叶贵 戴志坚 +1 位作者 何德峰 邢科新 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第S02期53-58,共6页
在全向移动机器人视觉伺服任务过程中,为了解决由特征点的变化、车轮打滑、动态障碍等情况导致的速度突变问题,提出了一种基于神经动力学的quasi-min-max MPC视觉伺服策略。因为视觉误差的突变是引起速度突变的主要原因,所以该策略引入... 在全向移动机器人视觉伺服任务过程中,为了解决由特征点的变化、车轮打滑、动态障碍等情况导致的速度突变问题,提出了一种基于神经动力学的quasi-min-max MPC视觉伺服策略。因为视觉误差的突变是引起速度突变的主要原因,所以该策略引入神经动力学模型对视觉误差进行处理,建立基于神经动力学的移动机器人视觉伺服线性参数时变预测模型,采用quasi-min-maxMPC策略获得最优速度解,从而抑制速度的突变,最终保证移动机器人能够以一个平滑的速度到达期望位姿。仿真结果验证了所提策略在抑制速度突变上的有效性。 展开更多
关键词 移动机器人 视觉伺服 神经动力学 quasi-min-max MPC
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面向溺水救援机器人平稳跟踪的模糊比例微分控制视觉伺服方案
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作者 郭英 厉广伟 +2 位作者 刘宗尚 MOUNZEO Breit Hilley 李金屏 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期227-233,共7页
针对溺水救援机器人的平稳跟踪需求,提出一种基于模糊比例微分控制的视觉伺服方案,通过场馆顶部安装的俯视摄像头获取机器人的坐标位置,使用虚拟导航线设计动态行走路径,计算偏移方向、偏移角并制定转弯规则;利用三角隶属度函数制定模... 针对溺水救援机器人的平稳跟踪需求,提出一种基于模糊比例微分控制的视觉伺服方案,通过场馆顶部安装的俯视摄像头获取机器人的坐标位置,使用虚拟导航线设计动态行走路径,计算偏移方向、偏移角并制定转弯规则;利用三角隶属度函数制定模糊比例、微分控制规则表,根据2种规则表中的比例、微分系数分别控制机器人的偏移角、距离偏移量及其变化率,实现机器人的跟踪与避障的平稳性调整;机器人采用核相关滤波跟踪算法对溺水人员进行跟踪,在溺水人员位置变化时调整运动方向,依靠实时、稳定的声呐信息设置偏移角,实现避障功能;对所提出的方案在先锋P3DX型机器人上进行实验验证。结果表明:机器人能及时应对目标变化,没有跟错、跟丢现象;在不同工况时的横滚角均小于1°,避障率达到100%,能够快速、稳定、准确地到达目标位置,达到溺水救援机器人的前期应用要求。 展开更多
关键词 溺水救援机器人 平稳跟踪 模糊比例微分控制 视觉伺服
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基于语义分割网络的植保机器人视觉伺服控制方法 被引量:5
6
作者 李秀智 方会敏 +2 位作者 朱玉垒 杜博文 董泓佑 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期21-27,39,共8页
为实现稳定可靠的植保机器人视觉伺服控制,提出了一种基于语义分割网络的作物行特征检测方法。基于语义分割网络ESNet实现农田场景图像像素级带状区域检测,并利用最小二乘算法拟合得到每条行作物线特征;在此基础上通过设计一种主导航线... 为实现稳定可靠的植保机器人视觉伺服控制,提出了一种基于语义分割网络的作物行特征检测方法。基于语义分割网络ESNet实现农田场景图像像素级带状区域检测,并利用最小二乘算法拟合得到每条行作物线特征;在此基础上通过设计一种主导航线提取算法获取导航路径,并利用卡尔曼滤波对主导航线几何参数进行平滑处理,有效抑制了不平整地面导致的机器人运动颠簸与视觉图像测量噪声引起的导航参数波动。继而构建机器人前轮转向、后轮差速的阿克曼运动学模型;在图像空间坐标下设计纯追踪控制器实现植保机器人的伺服运动控制。大田环境下的现场实验结果为:总体横向偏差为0.092 m,验证了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 植保机器人 视觉伺服控制 深度学习 语义分割网络 作物行特征检测
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基于视觉伺服的水下机器人导引技术 被引量:2
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作者 寇邺郡 李想 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期215-221,共7页
自主水下载具(AUV)需要通过停靠入站进行休眠、电池充电、传输数据等任务的需求。AUV的导引技术对延长AUV的工作时长、扩大作业范围有重要意义。在入站过程的最后阶段,AUV需要在容许范围内保持自身与对象物的相对位姿(包括位置和方向),... 自主水下载具(AUV)需要通过停靠入站进行休眠、电池充电、传输数据等任务的需求。AUV的导引技术对延长AUV的工作时长、扩大作业范围有重要意义。在入站过程的最后阶段,AUV需要在容许范围内保持自身与对象物的相对位姿(包括位置和方向),进而完成对接。因此,确保传感器单元和控制系统在真实的水下环境中对各种干扰具有高度精确性和鲁棒性至关重要。针对此问题,提出了一种基于视觉伺服的AUV的导引技术。首先,该技术通过模型匹配认识法确定机器人与指定标的物(对象物)之间的相对位姿来确定自己的方位。其次,通过遗传算法(GA)以完成实时的位姿认识,抵消水流、图像采集干扰带来的视觉伺服干扰。采用此方法的水下机器人控制系统分别在与东京大学合作的模拟深海水下无光环境实验,以及真实海洋环境中完成了实验验证。实验结果证明,该系统具有对低照度、高浊度引起的图像劣化以及水流引起的控制干扰具备抗干扰性和鲁棒性。 展开更多
关键词 视觉伺服 水下视觉 水下机器人 水下对接系统 双目视觉
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缺乏位置信息的视觉移动机器人leader-following编队控制
8
作者 沈尧高 于双和 黄进 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第2期73-79,共7页
针对视觉移动机器人编队在缺乏位置信息情况下的控制问题,提出一种基于视觉的leader-following编队反馈控制方法。该方法利用leader标志物特征点在follower摄像机像平面上的坐标信息设计了观测器,对leader与follower间的相对位置进行估... 针对视觉移动机器人编队在缺乏位置信息情况下的控制问题,提出一种基于视觉的leader-following编队反馈控制方法。该方法利用leader标志物特征点在follower摄像机像平面上的坐标信息设计了观测器,对leader与follower间的相对位置进行估计,基于相对位置估计量与它们速度的关系,设计出leader-following编队反馈控制器,通过Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性。仿真结果表明,该控制方法能有效解决缺乏位置信息情况下视觉移动机器人编队的控制问题。 展开更多
关键词 视觉移动机器人 leader-following编队 缺乏位置信息 相对位置 反馈控制
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基于扩展图像特征的无标定视觉伺服方法
9
作者 张淑珍 成煜坤 +1 位作者 刘杨波 查富生 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第5期1210-1221,共12页
针对传统无标定视觉伺服依赖图像雅可比矩阵的估计、相机各自由度运动耦合的问题,在基于图像的无标定视觉伺服的基础上,提出了一种基于扩展图像特征的无标定视觉伺服方法。通过分析视觉伺服过程中图像特征和相机位姿变化关系,将图像空... 针对传统无标定视觉伺服依赖图像雅可比矩阵的估计、相机各自由度运动耦合的问题,在基于图像的无标定视觉伺服的基础上,提出了一种基于扩展图像特征的无标定视觉伺服方法。通过分析视觉伺服过程中图像特征和相机位姿变化关系,将图像空间中视觉伺服过程分解为平移、拉伸、旋转、缩放四个基本过程;通过分析视觉伺服过程中图像特征变化规律,采用扩展图像特征补充传统图像特征的含义,以图像重心坐标、直线相对长度、两点距离、方向角等作为扩展图像特征与相机各自由度运动对应,通过图像特征误差直接控制机器人运动,实现不依赖图像雅可比矩阵的、解耦的视觉伺服。在CoppeliaSim平台进行对比仿真实验,结果表明本研究所提的方法与传统有标定视觉伺服在目标图像位置误差、相机位置误差和姿态误差相比分别降低了88%、94%和93%,并利用实物实验验证了本算法的有效性。 展开更多
关键词 机器人 无标定视觉伺服 扩展图像特征 特征选择 运动解耦
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多机器人系统虚拟仿真实验教学平台设计与实现
10
作者 杨亮 邓伟俊 +1 位作者 沈慧 蔡川华 《现代电子技术》 北大核心 2025年第14期147-153,共7页
相较于传统单机器人,多机器人系统在效率、容错性能、鲁棒性等方面有着显著优势,但其也存在硬件成本高、占地面积大等缺点,这些都限制了与多机器人相关的实验课程开展。针对以上问题,提出一种基于虚拟样机技术的多机器人协同控制实验平... 相较于传统单机器人,多机器人系统在效率、容错性能、鲁棒性等方面有着显著优势,但其也存在硬件成本高、占地面积大等缺点,这些都限制了与多机器人相关的实验课程开展。针对以上问题,提出一种基于虚拟样机技术的多机器人协同控制实验平台设计方案。该实验平台由虚拟样机仿真子系统、上位机控制子系统、机器人本体三部分组成,其中虚拟样机仿真子系统负责完成环境建模、动力学仿真、传感数据采集等任务,上位机控制子系统通过网络接口与虚拟样机仿真子系统联动,以实现多机器人的协同控制。实践结果表明,该实验平台具有部署成本低、操作简单、可扩展性强的优点,能够有效提高学生的工程应用能力和创新意识。 展开更多
关键词 机器人 仿真教学平台 协同控制 虚拟样机 人机交互 视觉伺服 运动轨迹
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机器人视觉伺服系统的研究 被引量:48
11
作者 林靖 陈辉堂 +1 位作者 王月娟 蒋平 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期476-481,共6页
机器人视觉伺服系统涉及到多学科内容 .针对机器人视觉伺服系统主要的三方面内容 :系统的结构方式、图象处理、控制方法 ,介绍了该邻域的研究现状及所取得的成就 .最后分析了今后的发展趋势 .
关键词 机器人 视觉伺服系统 图象处理 PID控制
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基于视觉伺服的草莓采摘机器人果实定位方法 被引量:33
12
作者 王粮局 张立博 +1 位作者 段运红 张铁中 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第22期25-31,共7页
为解决基于手眼系统的视觉伺服方法在草莓采摘机器人应用中存在的视觉信息反馈延迟大、频率低以及深度信息无法确定等带来的定位耗时长、精度低的问题,采用摄像机曝光信号触发控制卡进行高速位置锁存,结合位置传感器的反馈信息,来减少... 为解决基于手眼系统的视觉伺服方法在草莓采摘机器人应用中存在的视觉信息反馈延迟大、频率低以及深度信息无法确定等带来的定位耗时长、精度低的问题,采用摄像机曝光信号触发控制卡进行高速位置锁存,结合位置传感器的反馈信息,来减少定位耗时;采用基于运动恢复结构的方法,提高果实采摘参数的精度。在垄坡和摄像机像平面的夹角为±10°范围内的情况下,针对包含1~3粒成熟草莓的果实域,采用直角坐标式机械臂草莓采摘机器人样机进行了定位试验。试验结果表明:定位时间在0.633~0.886 s之间;草莓深度信息的相对误差在-4.34%~0.95%范围内。 展开更多
关键词 机器人 视觉伺服 采摘 定位 草莓
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机器人无标定视觉伺服控制研究进展 被引量:40
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作者 陶波 龚泽宇 丁汉 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期767-783,共17页
视觉伺服控制是机器人系统重要的控制手段.相比传统的在标定条件下使用的视觉伺服系统,无标定视觉伺服系统具有更高的灵活性与适应性,是机器人伺服控制系统未来重要的发展方向和研究热点.本文从目标函数选择、控制器设计、运动轨迹规划... 视觉伺服控制是机器人系统重要的控制手段.相比传统的在标定条件下使用的视觉伺服系统,无标定视觉伺服系统具有更高的灵活性与适应性,是机器人伺服控制系统未来重要的发展方向和研究热点.本文从目标函数选择、控制器设计、运动轨迹规划三方面综述了无标定视觉伺服控制系统近年来的主要研究进展.首先根据目标函数的形式,分析了基于位置的视觉伺服、基于图像的视觉伺服以及混合视觉伺服各自的特点与应用;在控制器设计方面,根据是否在设计过程中考虑机器人的非线性动力学特性,分别介绍了考虑机器人运动学与考虑机器人动力学的无标定视觉伺服控制器的设计,重点突出了雅克比矩阵的构造与估计方法;针对无标定视觉伺服系统运动轨迹可能存在的问题,从空间轨迹优化与障碍规避的角度,阐述了已有的可行解决方案.最后,基于当前的研究进展展望了无标定视觉伺服的未来研究方向. 展开更多
关键词 机器人 视觉伺服 无标定视觉伺服
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采摘机器人视觉伺服控制系统设计 被引量:36
14
作者 赵庆波 赵德安 +2 位作者 姬伟 张超 申景凤 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期152-156,共5页
分析了采摘机器人目标位置与机器人关节角度之间的运动学关系,给出了两者之间的坐标变换公式。根据伺服控制特点,在机器人伺服控制中引入模糊PID控制方法,利用模糊控制策略在线自适应整定PID参数,提高了控制系统的动、静态性能。仿真和... 分析了采摘机器人目标位置与机器人关节角度之间的运动学关系,给出了两者之间的坐标变换公式。根据伺服控制特点,在机器人伺服控制中引入模糊PID控制方法,利用模糊控制策略在线自适应整定PID参数,提高了控制系统的动、静态性能。仿真和实验结果验证了设计的合理性和有效性。 展开更多
关键词 采摘机器人 运动控制 视觉伺服 模糊-PID控制
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基于图像矩与神经网络的机器人四自由度视觉伺服 被引量:15
15
作者 李优新 毛宗源 田联房 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1162-1166,共5页
针对传统的视觉伺服方法中图像几何特征的标记、提取与匹配过程复杂且通用性差等问题,本文提出了一种基于图像矩的机器人四自由度(4DOF)视觉伺服方法.首先建立了眼在手系统中图像矩与机器人位姿之间的非线性增量变换关系,为利用图像矩... 针对传统的视觉伺服方法中图像几何特征的标记、提取与匹配过程复杂且通用性差等问题,本文提出了一种基于图像矩的机器人四自由度(4DOF)视觉伺服方法.首先建立了眼在手系统中图像矩与机器人位姿之间的非线性增量变换关系,为利用图像矩进行机器人视觉伺服控制提供了理论基础,然后在未对摄像机与手眼关系进行标定的情况下,利用反向传播(BP)神经网络的非线性映射特性设计了基于图像矩的机器人视觉伺服控制方案,最后用训练好的神经网络进行了视觉伺服跟踪控制.实验结果表明基于本文算法可实现0.5mm的位置与0.5?的姿态跟踪精度,验证了算法的的有效性与较好的伺服性能. 展开更多
关键词 图像矩 神经网络 机器人 视觉伺服
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大范围视觉伺服方法在空间机器人上的应用 被引量:7
16
作者 张国亮 王捷 刘宏 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期85-89,共5页
为了克服人工维护卫星危险性高及成本昂贵等种种弊端,采用在卫星主体上安装一个空间机械臂、臂的末端安装单目摄像机的方法,无需远程遥操作控制,即可利用手眼视觉控制机械臂完成卫星的自我维护.在传统的基于位置的视觉伺服(PBVS)与基于... 为了克服人工维护卫星危险性高及成本昂贵等种种弊端,采用在卫星主体上安装一个空间机械臂、臂的末端安装单目摄像机的方法,无需远程遥操作控制,即可利用手眼视觉控制机械臂完成卫星的自我维护.在传统的基于位置的视觉伺服(PBVS)与基于图像的视觉伺服(IBVS)基础上,提出一种复合视觉伺服控制方法,通过在线估计目标的深度和旋转姿态来选择PBVS和IBVS控制器.该方法既具有两种伺服方法各自的优点,又保证了图像空间与笛卡尔空间轨迹的可控性.大范围运动(尤其是涉及到旋转伺服)时选择PBVS控制器,小范围运动时则使用IBVS控制器,从而实现了空间机器人的大范围完全自主视觉伺服控制.针对空间环境的特殊性,设计并实现了一种合作目标识别方法,确保了伺服系统能够在复杂的环境下快速稳定地提取伺服特征.实验结果表明,该方法在进行大范围视觉伺服时,伺服定位准确,对采样和标定误差具有鲁棒性. 展开更多
关键词 空间机器人 视觉伺服 目标识别 伺服控制
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基于QR Code技术的家庭服务机器人视觉伺服抓取操作研究 被引量:8
17
作者 李国栋 田国会 薛英花 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期30-36,共7页
通过在物品上布置QR Code标签实现了被操作物的快速定位识别和抓取.首先设计了便于视觉伺服系统定位、识别的QR Code人工物标,然后对移动机器人和其上搭载的四自由度机械臂组成的视觉伺服系统进行了运动学建模,并标定出了末端执行器上... 通过在物品上布置QR Code标签实现了被操作物的快速定位识别和抓取.首先设计了便于视觉伺服系统定位、识别的QR Code人工物标,然后对移动机器人和其上搭载的四自由度机械臂组成的视觉伺服系统进行了运动学建模,并标定出了末端执行器上搭载的摄像头的内外参数.最后设计了基于位置的视觉伺服控制律并进行了物品的抓取试验.试验结果显示,将QR Code技术应用于视觉伺服领域,可大大解决由于家庭环境物品种类多、操作方式复杂带来的困难,使家庭服务机器人走向家庭之路变得平坦、宽阔. 展开更多
关键词 QR Code 视觉伺服 家庭服务机器人
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基于图像矩的机器人视觉伺服 被引量:5
18
作者 林靖 陈辉堂 +1 位作者 王月娟 蒋平 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期438-442,共5页
区别于图像的简单几何特征,利用图像的全局特征描述子──图像矩特征作为图像特征信息,推导了矩特征变化量与相对位姿变化量之间的关系矩阵,即图像雅可比矩阵.针对平面视觉伺服控制,利用了所推导的基于矩特征的图像雅可比矩阵,在... 区别于图像的简单几何特征,利用图像的全局特征描述子──图像矩特征作为图像特征信息,推导了矩特征变化量与相对位姿变化量之间的关系矩阵,即图像雅可比矩阵.针对平面视觉伺服控制,利用了所推导的基于矩特征的图像雅可比矩阵,在不需要知道目标的成像高度、摄像机焦距及不需要精确标定的摄像机外部参数的情况下实现了基于图像的视觉伺服控制.最后给出了仿真与实验例子,表明了矩特征的有效性. 展开更多
关键词 视觉伺服 机器人 图像矩 雅可比矩阵
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基于视觉伺服服非非完整移动机器人的有限时间饱和镇定 被引量:9
19
作者 陈华 王朝立 +1 位作者 杨芳 许维东 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期817-823,共7页
对视觉伺服反馈的一类非完整移动机器人,提出在视觉参数不确定下的有限时间饱和镇定问题.运用多步控制策略和有限时间稳定性理论,设计分段连续的饱和控制律使得闭环系统的状态在有限时间内收敛到平衡点.仿真结果验证了该方法的有效性.
关键词 视觉伺服 非完整移动机器人 有限时间镇定 输入饱和
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图像反馈机器人视觉伺服系统仿真 被引量:16
20
作者 杨延西 刘丁 闫振杰 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第12期1737-1740,1744,共5页
机器人视觉伺服系统的研究是机器人领域中的重要内容之一,其研究成果可以直接用于机器人自动避障、轨线跟踪和运动目标跟踪等问题中。分析了基于图像雅克比矩阵的机器人视觉伺服方法的基本原理,通过创建子系统(Sub-system)使得Matlab和S... 机器人视觉伺服系统的研究是机器人领域中的重要内容之一,其研究成果可以直接用于机器人自动避障、轨线跟踪和运动目标跟踪等问题中。分析了基于图像雅克比矩阵的机器人视觉伺服方法的基本原理,通过创建子系统(Sub-system)使得Matlab和Simulink有机结合,基于机器人Matlab仿真工具箱(Robotics Toolbox for Matlab)实现了六自由度Motoman-SV3工业机器人图像反馈视觉伺服系统的Simulink模型。采用该模型进行了机器人跟踪三维空间螺旋运动目标的仿真实验,结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 MATLAB/SIMULINK 图像雅可比矩阵 Motoman-SV3机器人 视觉伺服
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