IAI真空機器人Vanguard智能微扭擰緊機

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二維視覺伺服通過攝像機拍攝的圖像與給定的圖像（不是三維幾何信息）進(jìn)行特征比較，得出誤差信號。然后，通過關(guān)節(jié)控制器和視覺控制器和機器人當(dāng)前的作業(yè)狀態(tài)進(jìn)行修正，使機器人完成伺服控制。相比三維視覺伺服，二維視覺伺服對攝像機及機器人的標(biāo)定誤差具有較強的魯棒性，但是在視覺伺服控制器的設(shè)計時，不可避免地會遇到圖像雅克比矩陣的奇異性以及局部極小等問題。

針對三維和二維視覺伺服方法的局限性，有人提出了2.5維視覺伺服方法。它將攝像機平動位移與旋轉(zhuǎn)的閉環(huán)控制解耦，基于圖像特征點，重構(gòu)物體三維空間中的方位及成像深度比率，平動部分用圖像平面上的特征點坐標(biāo)表示。這種方法能成功地把圖像信號和基于圖像提取的位姿信號進(jìn)行有機結(jié)合，并綜合他們產(chǎn)生的誤差信號進(jìn)行反饋，很大程度上解決了魯棒性、奇異性、局部極小等問題。但是，這種方法仍存在一些問題需要解決，如怎樣確保伺服過程中參考物體始終位于攝像機視野之內(nèi)，以及分解單應(yīng)性矩陣時存在解不等問題。

在建立視覺控制器模型時，需要找到一種合適的模型來描述機器人的末端執(zhí)行器和攝像機的映射關(guān)系。圖像雅克比矩陣的方法是機器人視覺伺服研究領(lǐng)域中廣泛使用的一類方法。圖像的雅克比矩陣是時變的，所以，需要在線計算或估計。

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