无需图像空间速度测量的机器人系统自适应视觉跟踪

本文研究了无需图像空间速度测量的机器人系统视觉跟踪问题，同时考虑了相机模型的不确定性以及机械臂的运动学和动力学不确定性。我们提出了一种新的图像空间观测器，利用未知运动学中包含的图像空间速度信息；在此基础上，设计了一种不使用图像空间速度信号的自适应控制器，其中与深度变化率无关的运动学参数和深度参数的自适应律由图像空间跟踪误差和观测误差共同驱动。所提出的基于观测器的自适应控制器的主要优势在于其简洁性，以及在视觉伺服机器人系统中对多种不确定性处理的解耦，从而避免了现有工作中的过参数化问题。通过 Lyapunov 分析，我们证明了图像空间跟踪误差渐近收敛于零。数值仿真展示了所提自适应控制方案的性能。