多机器人编队控制:视觉伺服新方法

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"一种面向多机器人编队任务的视觉伺服控制方法"这篇论文着重探讨了如何在复杂的救援环境中,通过视觉伺服控制技术实现多机器人编队的有效协调。论文的作者是刘炳尧和高书征,他们来自北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院。文章的主要贡献在于设计了一套基于视频图像的视觉伺服控制系统,该系统能够在Leader-Follower模式下实施多机器人编队控制。 视觉伺服控制是利用摄像头捕获的图像信息来调整机器人的运动,以达到预定的目标位置或姿态。在多机器人编队任务中,这种技术尤其重要,因为它允许机器人实时地感知环境并调整自身运动,确保编队的稳定性和精确性。论文中提到,通过数字图像处理技术,可以在HSV色彩空间中处理跟踪标识物的图像,再进行形态学滤波,从而得到稳定的图像,用于估算机器人之间的相对位姿。 论文的关键技术包括目标检测和目标识别。目标检测是找出图像中特定物体的过程,这在多机器人系统中意味着识别出领导机器人(Leader)的位置,以便其他机器人(Followers)可以跟随。目标识别则进一步确认这些目标的身份,确保机器人正确地追踪正确的领导者。这种方法的高效性和准确性在实验中得到了验证,多机器人能够在保持固定队形的同时行走,适应多种队形的编队控制,为实际救援任务提供了可能。 多机器人编队在灾难救援中的应用可以显著提高效率和协调性。传统的救援方式可能会导致资源的浪费和现场的混乱,而通过有效的编队控制,可以实现有序、程序化的救援操作,减少能源消耗,提升整体救援效果。然而,视觉信息处理的复杂性是实现编队控制实时性的挑战,论文提出的视觉伺服控制算法在一定程度上解决了这一问题,提高了控制的实时性和稳定性。 这篇论文的研究成果对多机器人编队控制领域具有重要意义,提出的视觉伺服控制方法不仅在理论上具有创新性,而且在实际应用中展示了良好的性能,为未来的多机器人协同救援系统提供了新的技术解决方案。