تخمین مدل روبات- دوربین برای سیستم visual servo

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده برق و کامپیوتر
  • نویسنده سعید آقایی
  • استاد راهنما سهراب خان محمدی
  • سال انتشار 1391
چکیده

کنترل حرکت ربات بازوی مکانیکی با تصاویر به دست آمده از یک سیستم بینایی را visual servoing می نامند، که در سال های اخیر توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده است. در بسیاری از روش های موجود برای کنترل چنین سیستمی، فرض شده است که پارامترهای دوربین از پروسه ی کالیبراسیون به دست آمده اند. اما فرآیند کالیبراسیون کاری زمان بر و خسته کننده بوده و اغلب مقادیر دقیق این پارامترها نیز در دست نیست. اهمیت این مسئله به این دلیل است که ماتریس ژاکوبین کلی یا همان مدل ربات-دوربین وابسته به این پارامترها بوده و در قانون کنترلی به طور مکرر استفاده می شود. در روش های آنلاین پیشنهادی برای تخمین این مدل، اغلب دینامیک غیرخطی ربات در نظر گرفته نشده و یا فقط حرکت صفحه ای ربات مد نظر بوده است. یکی از مشکلات اساسی برای حرکت سه بعدی در سیستم visual servo، ظاهر شدن فاکتور عمق به صورت غیر خطی در معادلات پرسپکتیو است. در پایان نامه ی حاضر بر اساس چندجمله ای درون یاب، معادلات پرسپکتیو به صورت خطی در آمده اند به طوریکه ماتریس ژاکوبین کلی را بتوان نسبت به پارامترهای نامعین سیستم خطی سازی کرد. در نتیجه، یک قانون کنترل تطبیقی جدید مبتنی بر تصویر طراحی و قواعد تطبیقی مربوط به پارامترها استخراج شده است. از یک سیستم anfis آموزش دیده نیز برای تعیین لحظه ای ضرایب چندجمله ای استفاده شده است. بر اساس دینامیک غیر خطی ربات، پایداری سیستم حلقه بسته برای قانون کنترلی پیشنهادی، با روش مستقیم لیاپانوف به اثبات رسیده است.

منابع مشابه

Adaptive servo visual robot control

Adaptive controllers for robot positioning and tracking using direct visual feedback with camera-in-hand configuration are proposed in this paper. The controllers are designed to compensate for full robot dynamics. Adaptation is introduced to reduce the design sensitivity due to robot and payload dynamics uncertainties. It is proved that the control system achieves the motion control objective ...

متن کامل

Performance Tests for Visual Servo Control Systems, with Application to Partitioned Approaches to Visual Servo Control

Visual servoing has been a viable method of robot manipulator control for more than a decade. Initial developments involved position-based visual servoing (PBVS), in which the control signal exists in Cartesian space. The younger method, image-based visual servoing (IBVS), has seen considerable development in recent years. PBVS and IBVS offer tradeoffs in performance, and neither can solve all ...

متن کامل

Dynamic Issues in Robot Visual-servo Systems

This paper poses a number of questions related to the performance and structure of closed-loop visual control, or visual servo, systems. While the fundamentals of visual servo control are well known and systems have been demonstrated for many years, the achieved performance is far less than could be expected. In particular the questions discussed relate to fundamental control system structure, ...

متن کامل

A Switching Approach to Visual Servo Control

In the recent past, many researchers have developed control algorithms for visual servo applications. In this paper, we introduce a new switching approach, in which a high-level decision maker determines which of two lowlevel visual servo controllers should be used at each control cycle. We introduce two new low-level controllers, one that relies on the homography between initial and goal image...

متن کامل

An uncalibrated stereo visual servo system

We describe a robotic system composed of a manipulator and two cameras. We use the vision system to guide the robot hand to a visible target. The camera positions are known only approximately. Our system does not use the details of the kinematics of the manipulator. There is no common frame of reference linking vision system, workspace and robot hand. The stereo vision system gives information ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده برق و کامپیوتر

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023