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文檔簡介
1、機(jī)器人自主導(dǎo)航問題是當(dāng)今機(jī)器人研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。在機(jī)器人導(dǎo)航任務(wù)中,機(jī)器人必須要回答這三個(gè)經(jīng)典的問題:我在哪里?周圍的世界是什么樣子的?怎么才能到達(dá)目的地?移動機(jī)器人視覺伺服作為移動機(jī)器人視覺導(dǎo)航的重要組成部分,能夠成功的解決“周圍的世界是什么樣子”,“如何才能到達(dá)目的地”這兩個(gè)問題。
本論文利用視覺傳感器所提供的視覺信息作為控制系統(tǒng)閉環(huán)反饋信息來設(shè)計(jì)移動機(jī)器人的非線性控制系統(tǒng)。在計(jì)算機(jī)視覺方面,本論文研究了多視圖幾何約
2、束的相關(guān)問題,選取了基礎(chǔ)矩陣這一經(jīng)典的兩視圖之間的幾何約束,采用歸一化八點(diǎn)法來完成對基礎(chǔ)矩陣的估計(jì)。然后,應(yīng)用自抗擾控制理論和滑??刂评碚撛O(shè)計(jì)移動機(jī)器人非線性控制系統(tǒng),提出了三種移動機(jī)器人非線性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。本論文的研究工作和創(chuàng)新點(diǎn)概述如下:
(1)詳細(xì)分析了估計(jì)基礎(chǔ)矩陣的歸一化八點(diǎn)算法,通過MATLAB仿真驗(yàn)證表明歸一化八點(diǎn)法具有極高的準(zhǔn)確性和快速性。并通過具體的實(shí)際場景實(shí)驗(yàn),在實(shí)際場景中有隨機(jī)噪聲干擾的情況下,驗(yàn)證了
3、歸一化八點(diǎn)法有很好的魯棒性。
(2)設(shè)計(jì)了基于自抗擾控制理論的移動機(jī)器人橫向位移控制器,在MATLAB仿真環(huán)境中建立了相應(yīng)的Simulink仿真模型,驗(yàn)證了控制器的有效性。根據(jù)相應(yīng)的實(shí)時(shí)觀測到的航向角反饋信息,設(shè)計(jì)了基于自抗擾控制理論的移動機(jī)器人航向角跟蹤控制器,并通過在MATLAB環(huán)境中的仿真,驗(yàn)證了我們所設(shè)計(jì)的基于自抗擾控制理論的控制器的有效性,并可實(shí)現(xiàn)對航向角的快速平滑跟蹤。
(3)設(shè)計(jì)了基于兩視圖幾何
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