機(jī)械手視覺伺服控制運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤及死區(qū)補(bǔ)償研究.pdf

1、視覺是機(jī)器人獲取外部環(huán)境信息的重要手段，也是提高機(jī)器人自適應(yīng)能力的重要保障。隨著機(jī)器人視覺測量與控制方面研究的迅速發(fā)展，機(jī)器人視覺伺服控制方面的研究也不斷取得新的進(jìn)展，在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域、航空與空間探索領(lǐng)域等領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。因此，視覺伺服控制在機(jī)器人領(lǐng)域占有重要地位，精確的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測算法和機(jī)器人的控制算法受到機(jī)器人領(lǐng)域研究人員的普遍重視。
　　本文以機(jī)器人視覺控制為研究對象。首先，根據(jù)機(jī)器人的理論知識(shí)和視覺測

2、量知識(shí)，建立機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)方程和獲取機(jī)器人末端坐標(biāo)系與攝像機(jī)坐標(biāo)的變換矩陣，得到了機(jī)器人機(jī)座坐標(biāo)系與攝像機(jī)坐標(biāo)系的齊次變換矩陣，并介紹了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解；然后，根據(jù)視覺獲取運(yùn)動(dòng)目標(biāo)位置的需要，在已有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了兩種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測的改進(jìn)算法；為了控制機(jī)械手完成對視覺獲得位置的跟蹤，在分析機(jī)器人動(dòng)力學(xué)時(shí)，在充分考慮死區(qū)特性和未知干擾的基礎(chǔ)上，建立了機(jī)械手動(dòng)力學(xué)模型，并利用滑模控制理論和自適應(yīng)控制理論，設(shè)計(jì)了三種控制方案，分別通過