無標定視覺伺服移動機械臂運動控制研究與實現(xiàn).pdf

1、機械臂與視覺感知系統(tǒng)的結(jié)合得到的機械臂視覺伺服系統(tǒng)通過視覺感知信息構(gòu)建視覺閉環(huán)控制回路，使得機器人系統(tǒng)可以適應更加復雜的工作環(huán)境，更具有智能性。其中，基于攝像機參數(shù)未知的無標定視覺伺服控制方法被廣泛應用于機械臂視覺伺服系統(tǒng)，如圖像雅可比矩陣方法、智能擬合算法和一些在特殊視覺布局下基于圖像誤差的引導控制方法。隨著機械臂視覺伺服系統(tǒng)的應用領域越來越廣，工作環(huán)境越來越復雜，固定的機械臂已不再滿足需求，將機械臂搭載到運載平臺上的移動機械臂視覺伺

2、服系統(tǒng)逐漸受到關注。相對于固定機械臂，移動機械臂視覺伺服系統(tǒng)運動控制的研究仍然存在未解決的難點問題：移動機械臂的工作環(huán)境是動態(tài)的，在運動過程中，系統(tǒng)參數(shù)會受到動態(tài)環(huán)境的干擾，這就要求移動機械臂控制系統(tǒng)具有極強的抗干擾性和魯棒性。
　　本文針對移動機械臂系統(tǒng)在笛卡爾空間位姿定位的無標定視覺伺服任務，進行了如下主要工作：
　　①基于eye-to-hand雙目視覺感知系統(tǒng)，提出了移動機械臂無標定視覺伺服智能控制器，該控制器采用視覺

3、系統(tǒng)的特定圖像特征，基于圖像直接完成移動平臺和機械臂的智能控制。證明了控制器的穩(wěn)定性，并給出了該控制器對雙目視覺系統(tǒng)的輸入輸出特性要求。
　?、卺槍ye-to-hand雙目視覺系統(tǒng)，基于建立的攝像機圖像空間到笛卡爾空間的視覺映射模型，定性與定量地分析了雙目視覺系統(tǒng)的輸入輸出特性，得到了eye-to-hand雙目視覺系統(tǒng)的輸入輸出單調(diào)特性區(qū)間。結(jié)合所提出的移動機械臂無標定視覺伺服智能控制器對視覺系統(tǒng)的要求，得到了兩臺攝像機的理想安