一种用于求解手眼标定问题的正则化-修补偶四元数优化方法
机器人学
2022-09-19 v1 最优化与控制
摘要
手眼标定问题是机器人研究中的一个重要应用问题。基于偶四元数向量的 2-范数,我们提出一种新的用于手眼标定问题的偶四元数优化方法。该偶四元数优化问题被分解为两个四元数优化子问题。第一个四元数优化子问题决定机器人手的旋转。它可以通过特征值分解或奇异值分解高效求解。若第一个四元数优化子问题的最优值为零,则系统在旋转意义上无噪声,即存在一个“完美”的机器人手运动,其在旋转上精确满足所有测试位姿。在此情形下,我们应用正则化技术求解第二个子问题以最小化平移距离。否则我们应用修补技术求解第二个四元数优化子问题。此时求解第二个四元数优化子问题归结为求解一个二次约束二次规划。由此,我们给出了手眼标定问题解集的完整刻画。这在手眼标定文献中是新颖的。数值结果也展示了所提方法的效率。
引用
@article{arxiv.2209.07870,
title = {A regularization-patching dual quaternion optimization method for solving the hand-eye calibration problem},
author = {Zhongming Chen and Chen Ling and Liqun Qi and Hong Yan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.07870},
year = {2022}
}