一种双目视觉伺服系统的无源化控制方法

考虑手眼机器人双目视觉伺服控制问题,本文利用性能准则设计方法提出一种新的控制方法。对于手眼机器人双目视觉伺服系统控制对象,提出了基于无源化方法的双目视觉伺服控制器,使得机械手能够渐近收敛到期望位置。同时,证明了系统具有全局渐近稳定性,采用的双目视觉模型无需获取视觉系统的深度信息,改善了系统的动态性能。最后,给出的仿真结果验证了所提出方法的优良性能。     

机器人视觉伺服系统结构及实现

机器人视觉伺服控制是机器人领域重要的研究方向之一，它的研究对于开发手眼协调的机器人在工业生产、航空航天等方面的应用有着极其重要的意义。本文首先阐述了机器人视觉伺服系统的控制结构，分析了系统的实现方案，在此基础上，构建并实现了视觉伺服机器人系统实验平台，对系统的工作原理进行了详细的阐述。     

基于图像的机器人视觉伺服免疫控制

视觉传感器的引入增加了机器人对周围环境的自适应性,拓宽了机器人的应用领域。可以预见,具有视觉的智能机器人将得到越来越广泛的应用。本文根据机器人视觉伺服控制系统的特性利用图像雅可比矩阵的伪逆和免疫控制原理设计了视觉控制器,并将之应用于机器人视觉伺服控制中。两连杆机器人平面视觉跟踪控制仿真结果表明在控制系统的动态调节过程中,PI型免疫控制器的免疫反馈机制能使偏差迅速消除,控制性能优于常规的PID控制器。     

基于YAMAHA iVY视觉系统的异形贴片机器人研发

介绍机器人的基本设计原理,以及系统结构、视觉系统和伺服控制系统等3个主要子系统的设计方法.机器人对物理形状不规则元器件的识别采用具有高稳定性的边缘搜索引擎;对于夹具中心值和机器人R轴中心值的偏差运用自主设计的算法程序有效地解决.元器件的定位采用立体双目视觉系统,利用YAMAHA iVY Studio计算机支持软件将CCD相机坐标精确地转化为机器人夹具运动的空间坐标系.     

基于开放式控制器的机器人视觉伺服系统研究

针对Motoman-sv3x型工业机器人系统的专用封闭式机构的局限性，提出了一种开放式机器人视觉伺服控制系统。该伺服系统控制基板主要由4片数字信号处理器和1片可编程逻辑器件组成，其中3个单元控制6个逆变器，另一个单元实现整流和电机制动功能。通信单元采用通用串行总线，实现数字信号处理器与上位机间的快速通信，视觉系统采用基于图像的双目视觉伺服控制。该系统实时性好，运算速度快，能够实现复杂的机械臂动作控制。     

平面机器人的视觉伺服H∞跟踪误差补偿控制

对于具有固定摄像机形式的平面机器人视觉伺服,考虑摄像机的径向透镜失真对图像的影响,引入一个L2函数向量来描述这种影响,采用鲁棒控制技术,提出了H∞跟踪误差控制补偿器,使得跟踪误差收敛并取得H∞跟踪性能;结合机器人的动力学特性,利用李亚普诺夫稳定性的分析方法设计了机器人关节控制力矩,整个系统全局渐近稳定.仿真结果表明了该方法的有效性.     

机器人柔性视觉测量系统标定方法的改进

提出一种改进的柔性视觉测量系统标定方法。建立了包含手眼关系误差与机器人运动学参数误差的系统误差模型。在机器人末端安装结构光传感器构建了机器人柔性视觉测量系统,并在机器人工作空间中固定一个标准球作为标定参考物。标定时,机器人被控制在不同位姿下测量球心坐标。首先,应用机器人的理论模型初步标定手眼关系;然后,基于球心约束,通过迭代算法同时得到准确的手眼关系和实际的机器人运动学参数。基于ABB IRB2400工业机器人进行了系统标定实验,并利用激光跟踪仪进行精度验证。结果表明:标定前后机器人柔性视觉测量系统的距离测量标准差由0.566mm降低到0.173mm,充分验证了改进方法的有效性和实用性。该方法提高了手眼关系的精度;不需要采用任何昂贵的外部设备,适合工业现场使用。     

基于手眼协调机器人的共享控制遥操作系统

提出了一种基于机器人手眼协调的共享控制遥操作系统框架.基于双目视差和主动轮廓构建机器人自主手眼协调系统,并将这种手眼协调机器人作为遥机器人构成一个半自主、共享式的遥操作系统.为了将人和机器人的各自的长处充分的融合到系统中,开发了相应的自然图像用户界面和遥自主命令程序模块用于人和自主机器人之间的交互.实验表明提出的这种基于手眼协调的共享控制遥操作系统具有高操作效率和对操作者友好等优点.     

型材搬运机器人视觉伺服控制研究

文章通过分析型材搬运机器人视觉伺服控制的技术要求和特点,提出一种基于型材型心线坐标附加值模型的识别算法,并以此作为型材图像边缘检测与识别理论的算法,分析了机器手的定位方法;以数字图像处理理论和算法为基础,以VisualC 6.0为平台,实现型材搬运机器人视觉伺服控制图像处理与机器手定位坐标值的确定,提供了一种型材搬运机器人视觉伺服控制的方法。     

一种基于双目视觉的手眼标定方法

提供了一种能同时标定摄像机与机器人手眼关系的方法,精确控制视觉机器人末端执行器做2次旋转运动和5次平移运动.建立视觉机器人末端执行机构和摄像机两个坐标系之间位置相互转换的方程,求得摄像机内参数及手眼关系,在标定的过程中取黑白棋盘中的一个成像点,无需匹配和正交运动,方便对执行机构进行控制.模拟实验数据与真实图像数据试验表明,该手眼标定方法可行、有效.