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运用图像轨迹规划的无标定机器人视觉伺服控制

黄正军 王桂锋 施卢丹

黄正军,王桂锋,施卢丹. 运用图像轨迹规划的无标定机器人视觉伺服控制[J]. 机械科学与技术,2022,41(3):402-408 doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200216
引用本文: 黄正军,王桂锋,施卢丹. 运用图像轨迹规划的无标定机器人视觉伺服控制[J]. 机械科学与技术,2022,41(3):402-408 doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200216
HUANG Zhengjun, WANG Guifeng, SHI Ludan. Uncalibrated Robot Visual Servoing Control based on Image Trajectory Planning[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2022, 41(3): 402-408. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200216
Citation: HUANG Zhengjun, WANG Guifeng, SHI Ludan. Uncalibrated Robot Visual Servoing Control based on Image Trajectory Planning[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2022, 41(3): 402-408. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200216

运用图像轨迹规划的无标定机器人视觉伺服控制

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200216
基金项目: 浙江省基础公益研究计划(LGG19E050010)
详细信息
    作者简介:

    黄正军(1973−),讲师,研究方向为系统仿真技术、机电一体化技术,465074730@qq.com

  • 中图分类号: TP242.6

Uncalibrated Robot Visual Servoing Control based on Image Trajectory Planning

  • 摘要: 针对无标定手眼机器人视觉伺服控制问题,提出了基于图像轨迹规划与时序控制相结合的视觉伺服方法。给出了图像平面和任务空间的轨迹规划方法,设计了卡尔曼滤波器估算目标与相机相对位姿,结合相机测量实现了雅可比矩阵的自适应估算。在此基础上设计了基于图像视觉反馈的视觉伺服控制器,实现了机器人的目标视觉跟踪。通过MATLAB仿真和实验研究对该算法进行了验证,并与经典PBVS(Position-based visual servoing)、IBVS (Image-based visual servoing)方法进行了比较试验,仿真及实验结果验证了该算法的有效性。
  • 图  1  视觉伺服控制结构框图

    图  2  手眼机器人视觉伺服系统

    图  3  图像特征仿真跟踪轨迹

    图  4  机器人关节角度变化

    图  5  PBVS图像特征跟踪轨迹,t=44 s

    图  6  IBVS图像特征跟踪轨迹,t=40 s

    图  7  本文算法图像特征跟踪轨迹,t=35 s

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出版历程
  • 收稿日期:  2019-12-05
  • 刊出日期:  2022-05-11

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