基于圖像的智能機器人視覺伺服系統(tǒng).pdf

1、智能機器人視覺伺服控制是實時圖像處理、機器人運動學、控制理論、計算機技術及實時計算等領域的融合，是計算機視覺研究前沿的一個重要分支。目前，機器人視覺伺服系統(tǒng)根據(jù)視覺反饋信號表示的是3D空間坐標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。基于位置的控制方式根據(jù)已知的目標幾何模型和攝像機模型來估計目標相對于攝像機的位姿，其主要缺陷在于控制精度依賴于攝像機的標定精

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