高级视觉伺服技术:MATLAB实现与机器人应用

需积分: 21 15 下载量 124 浏览量 更新于2024-07-19 收藏 1.35MB PDF 举报
"Robotics__Vision_and_Control_Fundamental_Algorithms_in_MATLAB英文版第16章-高级视觉伺服" 本章是机器人大师Peter Corke的经典著作中的一个章节,聚焦于高级视觉伺服技术及其应用。书中内容广泛,涵盖了工业机器人、移动机器人、飞行器、机器视觉以及机器人控制等多个领域,并提供了MATLAB机器人工具箱和机器视觉工具箱的实际代码示例,是深入研究机器人科学的理想入门资料。 16章主要分为几个部分: 1. 部分16.1介绍了一种混合视觉伺服方法,这种方法旨在克服之前描述的图像基向量伺服(IBVS)和位置基向量伺服(PBVS)方案的一些局限性。这种混合方法可能更有效且适应性更强,能够处理不同场景下的伺服控制问题。 2. 针对广角相机,如鱼眼镜头和猫眼镜头,它们在视觉伺服中有显著优势。16.2节介绍了如何将IBVS重构成以极坐标而非笛卡尔坐标表示的图像平面坐标系统。这不仅适用于鱼眼镜头,而且在使用透视相机时也能提供改进的旋转控制。利用11.4节提出的统一成像模型,大多数类型的相机(透视、鱼眼和猫眼)可以通过球面投影模型来表示。 3. 在16.3节中,作者进一步展示了如何将IBVS重新构架为球坐标系,这对于各种相机类型的应用具有广泛的适用性,增强了视觉伺服的灵活性和精度。 4. 之后的部分通过一系列应用示例展示了视觉伺服在不同类型的相机(透视和球面)以及不同类型的机器人(臂式机器人、地面移动机器人和飞行机器人)上的实际应用。16.4节关注的是具有6个自由度的机器人臂,展示了视觉伺服如何在这种复杂系统中实现精确控制。 这些内容深入浅出地探讨了视觉伺服的关键技术和实际应用场景,对于想要在机器人控制领域深化理解的读者来说极具价值。通过MATLAB的实践代码,读者可以亲自模拟和实现这些算法,从而增强理论知识与实际操作的结合。