ADRC理论和技术在机器人无标定视觉伺服中的应用和发展创新.PDFVIP

Vol. xx No. x Control and Decision Xxx. xxxx 文章编号: 1001-0920 (0000) 00-0000-00 DOI: 10.13195/j.kzyjc.2014.0457 ADRC 理论和技术在机器人无标定 视觉伺服中的应用和发展 苏剑波 (上海交通大学自动化系，上海200240) 摘 要: 针对Active disturbance rejection controller (ADRC) 理论和方法在机器人无标定视觉伺服研究领域中的应用 及取得的成果进行综述. 剖析了机器人无标定视觉伺服研究的本质特性和关键问题, 说明其与ADRC 理论和思想在 方法论上的一致性, 特别以机器人无标定手眼协调这一典型应用为例, 展示了ADRC 理论和技术用于处理机器人无 标定手眼协调问题的合理性. 给出了控制器的基本设计过程, 并在已有成果的基础上讨论了控制器的收敛性以及 ADRC 设计中的参数整定方法. 最后讨论了一些尚未解决的问题, 指出了今后继续研究的方向. 关键词: 机器人；视觉伺服；手眼协调；无标定；自抗扰控制器 中图分类号: TP273 文献标志码: A Robotic uncalibrated visual serving based on ADRC SU Jian-bo (Department of Automation，Shanghai Jiaotong University，Shanghai 200240，China ．E-mail ：jbsu@sjtu.edu.cn) Abstract: The strategy of active disturbance rejection controller(ADRC) and its applications in robot uncalibrated visual serving is summarized. The philosophy of ADRC is shown to be consistent with the characteristics of the uncalibrated visual serving problem. Then the procedure of controller design is thoroughly illustrated for robotic hand-eye coordination based on ADRC principles, as well as the convergence and parameter tuning of the controller on ADRC strategy. Some issues that are still left unsolved are discussed, which will be the future directions in this strategy. Key words: robot ；visual servoing ；hand-eye coordination ；uncalibrated ；active disturbance rejection controller 0 引引引 言言言 划机器人运动, 从而完成机器人的视觉定位、跟踪 自机器人诞生起, 如何让它能模仿人类智能和行 和/或抓取目标任务. 视觉伺服行为是从视觉传感到 为一直是人们长期以来的梦想之一. 随着机器人应用 执行器操作的映射. 视觉观察是在视觉空间进行的, 的工作环境从最初的室内和工业流水线, 逐步拓展到 对目标和环境信息的描述都是在视觉坐标系里完成 野外(深海、太空)、军事、医疗康复、救灾等领域, 机 的; 而机器人执行器的操作, 例如手爪要跟踪或抓住 器人控制手段必须能在越来越复杂的环境中实施动 某个目标物, 是在手