基于模糊逻辑的机器人非标定视觉路径规划.pdf

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1、日塑萱臼童旦Doi：l0．39694．issn．1671-1041．2012．06．006基于模糊逻辑的机器人非标定视觉路径规划马英新，师五喜(天津工业大学电气工程与自动化学院，天津300380)摘要：本文提出了一种基于模糊控制的对含不确定性的移动机器人的非标定视觉伺服路径规划控制方法。本方案将摄像机固定于移动机器人工作区域内，运用摄像机针孔模型设计了一种新的非标定机器人视觉伺服路径跟踪系统，在此系统下运用模糊控制理论设计了模糊控制器，在视觉伺服系统参数未标定的前提下完成了对含不确定性参数的移动机器人视觉伺服路径规划。仿真实验证实控制效果良好。关键词：移动机器人；非标定；视

2、觉伺服；路径规划中图分类号：TP242．6文献标志码：AThepathplanningofuncalibratedvisualservoofmobilerobotbasedonthefuzzylogicMAYing—xin，SHIWu—xi(SchoolofElectricalEngineeringandAutomation，TianjinPolytechnicUniversity，Tianjin300380，China)Abstract：BasedonthefuzzyIogic．thispaperputsforwardawaybywhichwecanplanandcont

3、rolthenon—calibratedvisuaIservopathofthemobilerobotwhichhastheuncertainty．Accordingtotheplan．thismethodfixesthecamerainthemobilerobot’Sworkingarea．Withthepinholecameramode1．thismethoddesignesanewsystemwhichcantracktheuncalibratedrobotvisualservopath．Thissystemalsodesignesafuzzycontrollerby

4、takingadvantageofthefuzzycontroltheory．ThusinthepremisethatthevisuaIservosystemparametersarenotcalibrated．thismethodsucceedsinplanningthevisuaIservopathofthemobilerobotwhichhasuncertaintyparameters．Furthermore．thesimulationshowsthatthenewwayandthenewsystemworkwel1．Keywords：mobilerobot；unca

5、librated；visuaIservo；pathplanningO引言几何中心的前提下分别将这种非标定视觉方法应用于移动由于传统机器人视觉方法需要繁琐的标定，近年来非机器人的控制一]。但是，正如人们所知道的那样，通常情标定视觉伺服系统的研究受到了研究者的关注，人们在基况下机器人精确的质心位置难以确定，这种假设虽然简化于视觉伺服的机器人手眼协调研究方面取得了很多成果。了控制方法，但是严重影响了机器人的控制精度。有学者提出了一种在线估计参数的非标定机器人手眼协调本方案将摄像机固定于工作区域顶部，研究了一种非系统l”。有人对另外一些学者【提出的非标定机器人手眼标定参数视觉伺服系

6、统控制器，并且使用不依靠机器人模协调系统进行了深入研究，此算法中考虑到了机器人动力型的模糊控制理论解决了机器人质心不确定这一问题。本学的非线性因素。还有学者中提出了一种自适应参数标定方案的特点是在不进行视觉系统参数标定的前提下完成了和非标定视觉系统结合的方式，实现对机器手臂的视觉伺对质心位置不确定移动机器人的路径规划。服控制。1问题描述最近，这种非标定视觉系统研究出现在移动机器人控1．1视觉系统模型制中，一些学者在假定机器人的模型为质心位于机器人的如图1所示，本方案设计视觉系统中将一个针孔模型摄waveformsformarineCSEMsurveys[J]．Geophys

7、ics，2008，73(3)：97—[8]张自力海洋电磁场的理论及应用研究[D]北京：中国地质大学(北103京】，2009【5】JamesBrady，TracyCampbell，AlastairFenwick电磁油气勘探Ill油田作者简介：马海龄(1987一)，女，硕士研究生，从事数字通信与信号处新技术，2009，21(1)：7—12．理；祝忠明(1962一)，男，副教授，成都理工大学硕士生导师。[6]于彩霞．海洋可控源电磁法数据处理研究[D】．北京：中国地质大学收稿日期：2012—07—22(北京)，2010基金