基于模糊逻辑的机器人非标定视觉路径规划.pdfVIP

日 塑萱臼 童 旦 Doi：l0．39694．issn．1671-1041．2012．06．006 基于模糊逻辑的机器人非标定视觉路径规划 马英新，师五喜 (天津工业大学 电气工程与自动化学院，天津 300380) 摘要：本文提出了一种基于模糊控制的对含不确定性的移动机器人的非标定视觉伺服路径规划控制方法。本方案将摄像机固 定于移动机器人工作区域内，运用摄像机针孔模型设计了一种新的非标定机器人视觉伺服路径跟踪系统，在此系统下运用 模糊控制理论设计了模糊控制器，在视觉伺服系统参数未标定的前提下完成了对含不确定性参数的移动机器人视觉伺服路 径规划。仿真实验证实控制效果良好。 关键词：移动机器人；非标定；视觉伺服；路径规划 中图分类号：TP242．6 文献标志码：A Thepathplanningofuncalibratedvisualservoofmobilerobotbasedon thefuzzylogic MA Ying—xin，SHIW u—xi (SchoolofElectricalEngineeringandAutomation，TianjinPolytechnicUniversity，Tianjin300380，China) Abstract：BasedonthefuzzyIogic．thispaperputsforwardawaybywhichwecanplanandcontrolthenon—calibrated visuaIservopathofthemobilerobotwhichhastheuncertainty．Accordingtotheplan．thismethodfixesthecamerainthe mobilerobot’Sworkingarea．W iththepinholecameramode1．thismethoddesignesanew system whichcantrackthe uncalibratedrobotvisualservopath．Thissystem alsodesignesafuzzycontrollerbytakingadvantageofthefuzzycontrol theory．ThusinthepremisethatthevisuaIservosystem parametersarenotcalibrated．thismethodsucceedsinplanning thevisuaIservopathofthemobilerobotwhich hasuncertaintyparameters．Furthermore．thesimulationshowsthatthe new wayandthenewsystemworkwel1． Keywords：mobilerobot；uncalibrated；visuaIservo；pathplanning O 引言 几何中心的前提下分别将这种非标定视觉方法应用于移动 由于传统机器人视觉方法需要繁琐的标定，近年来非 机器人的控制 一]。但是 ，正如人们所知道的那样，通常情 标定视觉伺服系统的研究受到了研究者的关注，人们在基 况下机器人精确的质心位置难以确定，这种假设虽然简化 于视觉伺服的机器人手眼协调研究方面取得了很多成果。 了控制方法，但是严重影响了机器人的控制精度。 有学者提出了一种在线估计参数的非标定机器人手眼协调 本方案将摄像机固定于工作区域顶部，研究了一种非 系统l”。有人 对另外一些学者 【提出的非标定机器人手眼 标定参数视觉伺服系统控制器，并且使用不依靠机器人模 协调系统进行 了深入研究，此算法中考虑到了机器人动力 型的模糊控制理论解决了机器人质心不确定这一问题。本 学的非线性因素。还有学者中提出了一种