基于自抗扰控制器的机器人无标定手眼协调

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1、基于自抗扰控制器的机器人无标定手眼协调+摘要本文研究机器人无标定手眼协调问题，研究工作包括：1．构建了机器人无标定手眼协调视觉系统。咆括系统硬件的安装、调试和软件平台的设计和实现厂2．阐述了针对不确定性系统的自抗扰控制器的原理和实现方法。～谵别对控制器中各参数对系统性能的影响做了仿真和实验研／究：7，、＼厂3．分析了无标定手眼协调过程中的非线性映射关系6以及系统中、／7的不确定因素和未建模动态。)4．运用自抗扰控制器的原理设计了控制器，通过对系统未建模动＼／‘态和外扰的补偿，实现了机器人无标定手眼协调。、这种方法与传统方法相比，对机器人的操作环境及其运动没有作过多限制，抗干扰能力

2、强，有利于提高机器人的环境适应能力。、5．对所设计的控制器进行了大量的仿真和实验研究。协真和实验中控制器能有效抑制摄像机参数变化以及外部扰动的影响，充分说明了运用自抗扰控制器实现机器人无标定手眼协调的有效＼性。厂关键词：机器人视觉，手眼协调，无标定，自抗扰控制器-国家自然科学基金资助项目(资助号：69875010)ROBOTICCALIBRATION—FREEHAND-EYECOORDINATIONBASEDONAUTODIsTURBANCESREJECTIONCONTROLLER‘ABSTRACTThisthesisconcentratesonroboticcalibratio

3、n-freehand-eyecoordinationproblemandproposesanovelcontrolapproach，whichisbasedontheautodisturbancesrejectioncontroller(ADRC)．ThemainworkiSsummarizedasfollows：1．Arobotvisionsystemfortllecalibration-freehand-eyecoordinationisconstructed，includingtheinstallationanddebuggingofthehardwaresystemand

4、thedesignandimplementationofthesoftwaresystem．2．ThispaperexplainstheprincipleandalgorithmofADRCfordynamicalsystemwithuncertainty．Theparameteradjustmentprincipleisstudiedthroughsimulationandexperiments-3．Thispaperillustratesthenonlinearmappingmodelofthecalibration．freehand--eyecoordinationprob

5、lemandanalyzestheuncertainfactorsandnon-modeldynamicsinthewholesystem．4．BasedontheprincipleofADRC，thispaperdesignsanovelcontrollertocontrolthecalibration—freehand—eyecoordinationsystemthroughthemodelanddisturbancecompensation．Compared+SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChinaundergra

6、nts69875010witllthetraditionalmethodsforhand-eyecoordination，thisnewuncalibratedapproachdoesnotputmuchrestrictiononroboticoperatingenvironmentandhasbetterdisturbance。rejectioncapability,whichisusefulforimprovingtheadaptabilityofrobots．5．Thispaperresearchesontheperformanceofthedesignedcontroll

7、erinsimulatedenvironmentandarealexperimentsystem．AgreatdealofsimulationandexperimentresultshowsthatthiscontrollerCanrestraintheinfluenceofparametervariationandexternaldisturbance．ThatdemonstratestheeffectivenessofADRCintheroboticcalibration．f