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题名一种足式移动机器人的混合视觉伺服控制方法
被引量：8
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作者
张德伟
刘海涛
王仙业
肖聚亮
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机构
天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室
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出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2022年第12期1805-1814,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(51721003,51675369,51775376)
天津市自然科学基金项目(17JCZDJC40100)。
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文摘
针对一种配有单目相机的足式移动机器人,提出一种基于图像单应性的混合视觉伺服方法,利用单应性矩阵中的元素构造状态变量估计估计机器人相对位姿,使机器人在缺乏深度信息的情况下可准确到达目标位姿。相较于轮式移动机器人,在足式机器人移动过程中,足式机构的间歇性运动直接影响机器人视觉反馈过程和伺服控制系统的准确性和稳定性。为解决这一问题,通过分析足式机构运动学并建立足式机器人移动速度与电机转速的映射关系,使控制器可以更准确地调整机器人运动速度。考虑到足式机构运动对视觉反馈环节的影响,提出一种改进型自适应中值滤波算法提高位姿估计精度。伺服环节设计了滑模控制器,并采用李雅普诺夫方法证明了控制系统的稳定性。最后,利用CoppeliaSim软件搭建足式移动机器人虚拟模型,通过仿真验证了所提出控制方案的可行性与有效性。
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关键词
足式移动机器人
视觉伺服控制
单应性
滑模控制
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Keywords
legged mobile robot
visual servoing control
homography
sliding mode control
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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