基于圖像的智能機(jī)器人視覺伺服系統(tǒng).pdf

1、智能機(jī)器人視覺伺服控制是實(shí)時(shí)圖像處理、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)、控制理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)及實(shí)時(shí)計(jì)算等領(lǐng)域的融合，是計(jì)算機(jī)視覺研究前沿的一個(gè)重要分支。目前，機(jī)器人視覺伺服系統(tǒng)根據(jù)視覺反饋信號(hào)表示的是3D空間坐標(biāo)值或是圖像特征值而分為基于位置的(position-based)和基于圖像的(image-based)視覺閉環(huán)反饋兩種方式?；谖恢玫目刂品绞礁鶕?jù)已知的目標(biāo)幾何模型和攝像機(jī)模型來估計(jì)目標(biāo)相對(duì)于攝像機(jī)的位姿，其主要缺陷在于控制精度依賴于攝像機(jī)的標(biāo)定精

2、度，而標(biāo)定精度又受環(huán)境的制約?；趫D像的控制方式誤差信號(hào)直接用圖像特征F來定義，直接利用圖像特征進(jìn)行視覺信息反饋伺服控制。該方法可以減少計(jì)算延時(shí)，并且對(duì)攝像機(jī)和機(jī)械臂的校準(zhǔn)誤差和目標(biāo)模型誤差具有較強(qiáng)的魯棒性。其主要缺點(diǎn)有兩點(diǎn)：1.為了求得圖像特征參數(shù)的變化同機(jī)器人位姿變化的關(guān)系，基于圖像的視覺伺服方法必需計(jì)算圖像雅可比矩陣J(ImageJacobianMatrix)及其逆矩陣。但是，圖像雅可比矩陣通常與機(jī)械手到圖像平面的垂直距離(也稱為