采用实时速度优化的不经校准的视觉伺服

摘要

一种用于具有光学取景器的摄像机（30）和机器人（40）的机器人控制方法，所述机器人（40）具有末端执行器（42）以及用于操纵所述末端执行器（42）的一个或多个关节（41）。所述机器人控制方法涉及：采集示出了所述摄像机（30）光学检视的图像的数字视频帧（32）；以及执行视觉伺服，所述视觉伺服用于控制所述末端执行器（42）相对于所述数字视频帧（32）内的图像特征的姿态。所述视觉伺服涉及：识别所述数字视频帧（32）的图像坐标系（80）内的从跟踪点（TR）延伸至与所述图像特征相关联的目标点（TG）的跟踪向量（vtrk）；将跟踪向量映射到从与末端执行器（42）相关联的机器人坐标系（90）构建的配置空间（100）内；并从跟踪向量（vtrk）在所述配置空间（100）内的映射导出机器人坐标系（90）内的末端执行器（42）的姿态。

主权项

一种机器人系统（20），包括：摄像机（30），其具有光学取景器，用于采集示出了图像的数字视频帧（32）的序列；机器人（40），其包括末端执行器（42）以及用于操纵所述末端执行器（42）的至少一个机器人关节（41）；以及机器人控制器（50），其与所述摄像机（30）和所述机器人（40）通信，所述机器人控制器（50）包括用于控制所述末端执行器（42）相对于每一数字视频帧（32）内的图像特征的姿态的视觉伺服（51），其中，对于每一数字视频帧（32），所述视觉伺服（51）能用于识别所述数字视频帧（32）的图像坐标系（80）内的从跟踪点（TR）延伸至与所述图像特征相关联的目标点（TG）的跟踪向量（vtrk），以将所述跟踪向量（vtrk）映射到从与所述末端执行器（42）相关联的机器人坐标系（90）构建的配置空间（100）内，并从所述跟踪向量（vtrk）在所述配置空间（100）内的所述映射导出所述机器人坐标系（90）内的所述末端执行器（42）的姿态。