伺服機器人系統介紹（下）

    伺服機器人系統介紹：

    伺服系統的技術現狀，視覺伺服系統：隨著機器人技術的迅猛發展，機器人承擔的任務更加復雜多樣，傳統的檢測手段往往面臨著檢測范圍的局限性和檢測手段的單一性。視覺伺服控制利用視覺信息作為反饋，對環境進行非接觸式的測量，具有更大的信息量，提高了機器人系統的靈活性和精確性，在機器人控制中具有不可替代的作用。

    視覺系統由圖像獲取和視覺處理兩部分組成，圖像的獲取是利用相機模型將三維空間投影到二維圖像空間的過程，而視覺處理則是利用獲取的圖像信息得到視覺反饋的過程。視覺伺服中的視覺反饋主要有基于位置、圖像特征和多視圖幾何的方法。

    其中，基于位置的方法將視覺系統動態隱含在了目標識別和定位中，從而簡化了控制器的設計，但是一般需要已知目標物體的模型，且對圖像噪聲和相機標定誤差較為敏感?；趫D像特征的視覺反饋構造方法，其中基于特征點的方法在以往的視覺伺服中應用較為普遍，研究較為成熟，但是容易受到圖像噪聲和物體遮擋的影響，并且現有的特征提取方法在發生尺度和旋轉變化時的重復性和精度都不是太好，在實際應用中存在較大的問題。因此，學者們提出了基于全局圖像特征的視覺反饋方法，利用更多的圖像信息對任務進行描述，從而增強視覺系統的魯棒性，但是模型較為復雜，控制器的設計較為困難，且可能陷入局部極小點。目前針對這一類系統的控制器設計的研究還比較少，一般利用局部線性化模型進行控制，只能保證局部的穩定性。多視圖幾何描述了物體多幅圖像之間的關系，間接反映了相機之間的幾何關系。相比于基于圖像特征的方法，多視圖幾何與笛卡爾空間的關系較為直接，簡化了控制器的設計。常用的多視圖幾何包括單應性、對極幾何以及三焦張量。

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