面向競爭型網(wǎng)絡機器人的視覺伺服研究.pdf

1、隨著科學技術(shù)的發(fā)展以及機器人應用領域的擴大，人們對機器人技術(shù)提出了更高的要求，希望機器人具有更高的智能和更強的環(huán)境適應能力，機器人視覺伺服研究正是為了滿足這一要求而展開的。機器人視覺伺服問題是當今國內(nèi)外研究的熱點問題之一，其研究成果可以應用在工業(yè)生產(chǎn)、機器人自動避障、軌線跟蹤和運動目標跟蹤等問題中。
　　 競爭型網(wǎng)絡機器人是南開大學機器人與信息自動化研究所針對已有的協(xié)作型網(wǎng)絡機器人所提出的一種新型機器人系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的協(xié)作型網(wǎng)絡機

2、器人相比，競爭型網(wǎng)絡機器人系統(tǒng)交互性更強，對實時性的要求更高，為了快速有效地完成系統(tǒng)任務，必須提高機器人的智能化，使其具有一定的自治能力，因此本文對面向競爭型網(wǎng)絡機器人的視覺伺服進行了研究。該研究對于一些具有明顯競爭特征的機器人應用領域(如網(wǎng)絡游戲、軍事、反恐等)可以提供較廣泛的借鑒作用。
　　 本文在機器人視覺伺服理論的基礎上，結(jié)合競爭型網(wǎng)絡機器人系統(tǒng)的特點，設計和實現(xiàn)了一套面向競爭型網(wǎng)絡機器人作業(yè)Tele-LightSabe

3、r的視覺伺服系統(tǒng)。通過對各種視覺伺服方法的比較，論文進行了基于圖像的無標定視覺伺服研究，對實現(xiàn)視覺伺服控制的關(guān)鍵步驟——圖像特征提取及基于圖像雅可比矩陣的視覺伺服控制器設計進行了重點介紹。
　　 圖像特征提取的結(jié)果是圖像空間中的誤差，作為視覺反饋輸入到視覺伺服控制器進行運動控制，是整個視覺伺服系統(tǒng)取得良好性能的基礎。論文第三章結(jié)合Tele-LightSaber實際作業(yè)環(huán)境，對圖像特征提取程序的每一步都進行了詳盡的分析、設計、實現(xiàn)

4、，為控制系統(tǒng)提供了實時精確的誤差反饋。
　　 基于圖像的無標定視覺伺服系統(tǒng)中，圖像雅可比矩陣的辨識是一個關(guān)鍵基礎，此處的圖像雅可比矩陣包括圖像雅可比和機器人雅可比。論文第四章根據(jù)系統(tǒng)任務的要求重點研究圖像雅可比矩陣的在線辨識，在已有理論的基礎上分別設計了基于Kalman濾波的圖像雅可比矩陣在線估計算法、機器人逆雅可比矩陣的推導算法，并在這些算法的基礎上提出了一套完整的無標定視覺伺服控制策略。
　　 為了對本文設計實現(xiàn)的視