双目视觉系统目标跟踪控制方法技术方案

本发明专利技术涉及多自由度双目视觉系统的运动学建模及目标跟踪控制方法，针对多自由度双目视觉系统目标跟踪控制任务，提出了一种的基于虚拟移动关节的目标跟踪控制方法。该方法在双目视觉系统的多自由度臂中引入了一个虚拟的移动关节，通过增加1个虚拟移动关节变量d，替换掉双目视觉算法中图像空间的4个参数(ul,vl)和(ur,vr)，将n自由度双目视觉系统的逆运动学求解转化为n+1自由度机械臂的逆运动学求解，进而利用传统的D-H法进行逆运动学求解。本发明专利技术解决了多自由度双目视觉系统的目标跟踪控制算法问题。本算法具有计算量小，求解简单的优点，成功应用于一个3自由度的双目视觉系统的目标跟踪控制任务。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人领域多自由度双目视觉系统的运动控制问题，尤其适用于行星车多自由度双目视觉系统对目标的跟踪控制。
技术介绍
双目视觉测量在机器人领域广泛应用。在航天工程领域，行星车多自由度双目视觉系统是一个应用典型，可用于对目标进行搜索和跟踪。一般是将双目视觉系统安装在多自由度臂末端的平台上，通过多自由度臂扩展双目视觉相机的跟踪范围。行星车多自由度双目视觉系统的目标跟踪任务可由如图1所示的模型表示，包括三个组成部分：多自由度臂、双目视觉相机(包括左眼和右眼)和目标。图中{0

【技术保护点】
一种双目视觉系统目标跟踪控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、通过正运动学取得目标点在基坐标系中的位置；S2、根据所述目标点在基坐标系中的位置，通过逆运动学取得多自由度机械臂各关节期望位置；S3、根据所述多自由度机械臂各关节期望位置和所述多自由度机械臂当前位置计算出所述多自由度机械臂各关节的控制角度；其中，在求解所述逆运动学中，引入虚拟移动变量d和虚拟坐标系{Cl’}，所述虚拟坐标系从所述基坐标系沿光轴方向移动所述d个单位，使所述虚拟坐标系{Cl’}的原点与目标点重合，通过所述虚拟移动关节变量d和所述虚拟坐标系{Cl’}利用D‑H法计算出多自由度机械臂各关节的期望位置。

【技术特征摘要】
1.一种双目视觉系统目标跟踪控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、通过正运动学取得目标点在基坐标系中的位置；
S2、根据所述目标点在基坐标系中的位置，通过逆运动学取得多自由度机
械臂各关节...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱俊杰，李立春，曹俊生，孙小珠，吴金花，李传吟，欧阳文，査学雷，樊蓉，冯宇，刘国林，
申请(专利权)人：上海宇航系统工程研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31