面向 6 自由度工业机器人臂的创新式自适应图像基视觉 servoing 控制

图像基视觉 servoing (IBVS) 方法已广泛发展并用于许多应用，尤其是姿态（位置和姿态）对齐。然而，大多数研究论文集中于在 3D 点特征可被检测在场视野内时开发控制解决方案。本工作提出一种创新的前馈-反馈自适应控制算法结构，采用 Youla Parameterization 方法。设计的特征估计环路确保在点特征位于场视野外时实现稳定快速的运动控制。当 3D 点特征移入场视野内时，IBVS 反馈环路保持对姿态的精确度。此外，开发了用于反馈环路的自适应控制器，以稳定整个操作范围内的系统。通过 Youla Parameterization 方法，对非线性相机和机器人臂模型进行在线线性化和解耦。该自适应控制器随后基于在当前线性化点处计算的线性化模型进行计算。该方案稳健且易于在不同的工业机器人系统中实现。用于验证所提出控制器的有效性和稳健性能的各种情景被用于仿真。