工业机器人手眼视觉伺服控制系统设计

针对手眼视觉伺服系统中,传统图像雅克比矩阵存在参数难确定、目标运动不确定等问题,提出在线估计复合图像雅克比矩阵的视觉伺服方法。通过Kalman滤波器在线估计复合图像雅克比(Jacobian)矩阵,基于Lyapunov原理设计了视觉伺服控制器,实现了图像特征误差渐进收敛和运动目标的稳定跟踪。平面二连杆机器人仿真分析验证了所提算法的有效性。

基于自适应多特征匹配的移动机器人SLAM研究

针对标准迭代最近点(ICP)算法实现移动机器人同时定位与地图构建(SLAM)较为复杂、计算负荷较大的问题,设计了一种基于自适应多特征匹配的SLAM方法。将原始扫描点集划分为区块,利用区块的多特征信息对ICP算法的匹配策略进行改进,显著降低了计算工作量,提高了SLAM算法的快速性,并对多特征信息的加权系数进行自适应调整,保证了匹配精度。实验分析表明:自适应多特征匹配的方法降低了计算工作量,并提高了匹配精度。

融合光流与改进ORB算法的单目视觉里程计

针对光流法定位精度差的问题,设计了一种光流和改进定向二进制简单描述符(ORB)算法融合的单目视觉里程计方法。首先利用光流法进行帧间位移定位,并根据经验设定每帧跟踪的最少特征点数,在跟踪特征点数低于设定的阈值后,利用改进的ORB算法进行帧间位移定位,最后通过二者的循环运行更新机器人的位置和姿态。结果表明:该方法克服了光流法定位精度差的缺点,突出了改进ORB算法定位准确性的优点,能够提供较准确的定位输出。