[发明专利]一种基于图像混合矩的机器人视觉伺服控制方法

摘要

本发明公开了一种基于图像混合矩的机器人视觉伺服控制方法。先给出机器人期望位姿下对目标物成像后与空间姿态一一对应的混合矩特征构建；然后在任意姿态下获取目标物图像，计算当前的混合矩特征信息值，并根据期望图像与当前图像的信息计算混合矩特征值的偏差，如果偏差小于预设阈值，说明机器人已经到达期望位姿，否则推导与混合矩特征相关的图像雅克比矩阵，利用视觉伺服控制器使得机器人朝向期望的位姿运动，直到特征偏差小于预设阈值，结束控制流程。本发明通过引入与机器人空间运动轨迹相对应的图像域混合矩特征作为控制输入，完成对眼在手机器人系统在工作空间模型未知情形下的视觉伺服控制，可以广泛应用基于机器视觉的机器人智能控制。

主权项

一种基于图像混合矩的机器人视觉伺服控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：建立一个包含眼在手机器人活动区域的空间坐标系，通过图像处理识别目标物在机器人末端所持相机运动过程中的实时成像位置，并提取图像中的目标物轮廓，给出机器人任意位姿下目标图像的特征信息；S2：根据机器人期望位姿下目标图像的特征信息得到期望混合矩s*，再根据步骤S1中得到的机器人当前任意位姿下目标图像的特征信息构建实时混合矩s，并计算图像偏差Δs＝(s‑s*)，如果Δs小于预设阈值δ，则机器人末端所持相机对目标物成图已达到期望混合矩值，也即机器人达到期望位姿，控制流程结束，否则执行步骤S3；S3：利用步骤S2中得到的混合矩信息s，构建基于当前混合矩的雅克比矩阵Ls；S4：根据步骤S2中得到的混合矩偏差信息Δs和步骤S3中得到的雅克比矩阵Ls，结合视觉伺服控制器调整机器人末端的位姿；S5：获取调整姿态后的机器人末端相机拍摄到的目标物图像特征信息，返回步骤S2。