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1、第!"卷第"期控制与决策344!年!!月#$%&!"’$&"()*+,)-.*//0(121)*’$6&344!5555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555文章编号7!44!84934:344!;4"84<=984>机器人视觉伺服综述赵清杰?连广宇?孙增圻:清华大学计算机系?北京!444<=;摘要7系统论述了机器人视觉伺服发展的历史和现状@从不同角度对机器人视觉控制系统进行分类?重点介绍了基于位置的视觉伺服系统和基于图像的
2、视觉伺服系统@对人工神经网络在机器人视觉伺服方面的应用情况作了介绍@讨论了视觉伺服中图像特征的选择问题@对机器人视觉所涉及的前沿问题进行阐述?并指出了目前研究中所存在的问题及今后发展方向@关键词7机器人A视觉伺服A人工神经网络A特征选择中图分类号7BC3=3&"文献标识码7DEFGHIJKLMKNKOPQRFSTEIGHKQUVWX.)YZ[8]Z^?-1.*_‘a[8b‘?2c*W^[8dZ:efghijkflj$mn$kgojfi?Bpqlrsohtlq6fipqju?vfqwqlr!444<=?ns
3、qlh;xNROGSyO7Bsfsqpj$iuhlz{oiifljifpfhi{s$mi$
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17、$j6qpq$lhifg$qljfz$oj&&IJ’KG(R7i$
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19、h%pfi6$qlrAhijqmq{qh%lfoih%lfj}$i"Amfhjoifpf%f{jq$l)引言在现代工业自动化生产过程中?机器视觉正成为一种提高生产效率和保证产品质量的关键技术?制造能够替代人劳动的机器一直是人类的梦如机械零件的自动检测*智能机器人控制及生产线想@但目前即使是世界上智能最高的机器人?对外部的自动监控等@在国防和航天等领域?机器视觉也具环境变化的适应能力也非常有限?距人们预想的目有相当重要的应用意义?如运动目标的自动跟踪与标还有很大距离?这极大地影响了机器人的推广使识别*自治战车导航
20、*登月舱的自动着陆以及空间机用@其中的一个重要原因就是机器人缺乏像人一样器人的视觉控制等+!,@但在机器人视觉领域中?大部的感知能力@为解决这一问题?学者们开始为机器人分研究仍建立在解析式描述的基础上?并以满足某添加各种外部传感器?其中比较重要的一种就是视些特定任务为目标?因而在实际中的应用十分有限@觉传感器@收稿日期7344484-84"A修回日期734448!48!-基金项目7国家<".项目:<".838>8383;作者简介7赵清杰:!9""/;?女?河南新野人?博士生?从事机器人视觉*智能控制技术研究A孙
21、增圻:!9=./;?男?江苏靖江万方数据人?教授?博士生导师?从事智能控制*机器人和神经网络等研究@*E’控制与决策?’’P年如何使机器人具有类似人类视觉的能力!是一个需装方式和其它安装方式"前者在摄像机与机器人末要长期研究的问题"端之间存在固定的位置关系!后者的摄像机则固定于工作区的某个位置"最近也有人把摄像机安装在#机器人视觉伺服系统机械手的腰部!即具有一个自由度的主动性>E@"根据所用摄像机的数目可分为单目)双目和多#$%机器人视觉发展历史简介机器视觉是随着&’年代末计算机与电子技术目等"的快速发展而出现
22、的"把视觉信息用于机械手定位根据摄像机观测到的内容可分为JKL和J,L系统>C@的研究可以追溯到(’年代"当时出现了一些实用性"JKL系统中摄像机只能观察到目标物体M的视觉系统!如应用于集成电路生产)精密电子产品J,L系统中摄像机同时可观察到目标物体和机械装配)饮料罐装场合的检次等"*’年代后期!出现了手末端!这种情况的摄像机一般固定于工作区!其优专门的图像处理硬件!人们开始系统地研究
