機(jī)器人視覺伺服控制技術(shù)文獻(xiàn)綜述

1、文獻(xiàn)綜述機(jī)器人視覺伺服控制技術(shù)由來已久，特別是在近幾年得到了蓬勃發(fā)展，文獻(xiàn)[13]對其發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)做了介紹。從視覺伺服的研究歷程來看，國外起步較早，研究步伐較快。SethHutchinson對視覺伺服所涉及的內(nèi)容從多方面分門別類綜述性的進(jìn)行了闡述[4]。NikolaosP.Papanikolopoulos等采用手眼式機(jī)器人對運動目標(biāo)進(jìn)行跟蹤的研究，實現(xiàn)了控制和視覺的融合[5]。F.JanabiSharifi提出對視覺伺服的圖像特征的自

2、動選取方法，較好的提高了圖像處理與識別的性能[6]。P.M.Sharkey深入地分析了在視覺引導(dǎo)系統(tǒng)中影響系統(tǒng)性能的延遲問題，分別介紹了各個環(huán)節(jié)延遲對系統(tǒng)性能的影響[7]。JayStavnitzky采用基于模型的多攝像機(jī)3D視覺伺服的方法，利用模型在三維空間完成了對物體的跟蹤[8]。Lee等通過應(yīng)用冗余的特征值，解決了機(jī)器人視覺控制中的圖像特征選取問題[9]。Gans等對基于圖像的視覺伺服和基于位置的視覺伺服進(jìn)行了對比研究[10]，提出

3、了新的改進(jìn)措施。在國內(nèi)，從事機(jī)器人視覺伺服控制研究的學(xué)者越來越多，國內(nèi)外的差距在逐漸縮小。同濟(jì)大學(xué)學(xué)者較早對視覺伺服技術(shù)進(jìn)行研究，提出了基于圖像誤差的機(jī)器人運動目標(biāo)自適應(yīng)跟蹤方法，在一定程度上實現(xiàn)了機(jī)器人軌跡跟蹤的視覺與控制集成的思想[11]。華中科技大學(xué)學(xué)者進(jìn)行了手眼立體視覺的算法研究[12]。哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)者提出了機(jī)器人視覺動態(tài)目標(biāo)跟蹤的最優(yōu)算法，在對一種距離參數(shù)在線估計的條件下得到最優(yōu)控制算法，設(shè)計了一種時變加權(quán)矩陣策略，對解決

4、控制中穩(wěn)態(tài)誤差和超調(diào)量之間的矛盾有較好的效果[13]。長沙鐵道學(xué)院學(xué)者提出了基于活動輪廓的機(jī)器人視覺伺服控制方法，其利用活動輪廓對物體的圖像進(jìn)行實時跟蹤，提取物體圖像的邊緣信息，并以此信息控制攝像頭的運動，達(dá)到機(jī)器人定位、跟蹤等目的[14]。一些研究生也對機(jī)器人視覺伺服系統(tǒng)進(jìn)行了探討，碩士論文[1516]反映了他們的研究成果。為了提高機(jī)器人視覺伺服技術(shù)的時事性和魯棒性，對復(fù)雜目標(biāo)的快速識別成為其關(guān)鍵技術(shù)，計算機(jī)圖像處理技術(shù)成為研究熱點。

5、文獻(xiàn)[17]對機(jī)器視覺的基本原理、技術(shù)和應(yīng)用作了全面介紹，文獻(xiàn)[1819]則在VC環(huán)境下給出了圖像處理FeaturesfVisualServoing[J].IEEETrans.onRoboticsAutomation1997vol13no.6.[7]P.M.SharkeyD.W.Murray.Delaysversusperfmanceofvisuallyguidedsystems[J].IEEEProcContrlTheyAppl199

6、6143(5).[8]JayStavnitzkyDavidCapson.MultipleCameraModelBased3DVisualServo[J].IEEETrans.onRoboticsAutomation200016(6).[9]Lee.J.HanSH.Astudyonfeaturebasedvisualservoingcontrolrobotsystembyutilizingredundantfeature[J].IEEEI

7、nternationalSymposiumonIndustrialElectronics20012.[10]NicholasR.Gans，SethA.Hutchinson，PeterI.Cke.PerfmanceTestsfVisualServoControlSystemswithApplicationtoPartitionedApproachestoVisualServoControl[J].TheInternationalJourn

8、alofRoboticsResearch，2003，22（1011）.[11]蔣平，沈世錦，陳輝堂.基于圖像誤差的機(jī)器人運動目標(biāo)自適應(yīng)跟蹤[J].機(jī)器人，1997，19（5）.[12]熊春山，黃心漢，王敏.手眼立體視覺的算法與實現(xiàn)[J].機(jī)器人，2001，23（2）[13]衣法臻，何平，胡恒章.機(jī)器人視覺動態(tài)目標(biāo)跟蹤的最優(yōu)控制算法研究[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報，1999，31（3）.[14]夏利民，谷士文，羅大庸.基于活動輪廓的機(jī)器人視

9、覺伺服研究[J].國防科技大學(xué)學(xué)報，2000，22（1）.[15]李戈.機(jī)器人視覺伺服控制系統(tǒng)的研究[D].萬方碩博論文集，黑龍江：哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2001.[16]何偉.基于網(wǎng)絡(luò)直角坐標(biāo)機(jī)器人視覺伺服系統(tǒng)研究[D].萬方碩博論文集，石家莊：河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2003.[17]WesleyE.SnyderHairongQi.機(jī)器視覺教程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.[18]蘇彥華.VisualC數(shù)字圖像識別