作為觀察世界與認(rèn)識(shí)世界的重要手段,80%外部世界信息通過(guò)視覺(jué)獲取。隨著信息技術(shù)、圖像處理技術(shù)的發(fā)展,可以賦予移動(dòng)機(jī)器人以視覺(jué)認(rèn)知功能,使其具有通過(guò)圖像認(rèn)識(shí)世界的能力。近年來(lái),隨著移動(dòng)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景不斷增加,利用視覺(jué)信息對(duì)其進(jìn)行控制即視覺(jué)伺服控制具有重要的理論意義與潛在應(yīng)用前景�？紤]到移動(dòng)機(jī)器人所具有的非完整約束以視覺(jué)伺服領(lǐng)域的視覺(jué)可見性約束,本文利用模型預(yù)測(cè)控制（MPC）設(shè)計(jì)視覺(jué)伺服控制器。所研究的問(wèn)題及取得的主要成果如下:（1）考慮移動(dòng)機(jī)器人的視覺(jué)可見性約束與動(dòng)力約束,提出了移動(dòng)機(jī)器人視覺(jué)伺服鎮(zhèn)定雙步預(yù)測(cè)控制策略。該控制策略分為兩部分:轉(zhuǎn)向預(yù)測(cè)控制器與直線預(yù)測(cè)控制器,其中,轉(zhuǎn)向預(yù)測(cè)控制器控制機(jī)器人轉(zhuǎn)向朝向目標(biāo)位置處,使得特征點(diǎn)出現(xiàn)在視野范圍內(nèi);直線預(yù)測(cè)控制器控制機(jī)器人沿直線運(yùn)動(dòng),使其到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)。（2）考慮移動(dòng)機(jī)器人模型的不確定性,提出了移動(dòng)機(jī)器人視覺(jué)伺服quasi-minmax預(yù)測(cè)控制策略。采用線性參數(shù)時(shí)變（linear parameter varying,LPV）模型描述移動(dòng)機(jī)器人視覺(jué)伺服模型的不確定性,利用quasi-min-max建立視覺(jué)伺服滾動(dòng)時(shí)域優(yōu)化問(wèn)題,通過(guò)線性矩陣不等式... 

【文章來(lái)源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 視覺(jué)伺服研究現(xiàn)狀
        1.2.2 基于預(yù)測(cè)控制的視覺(jué)伺服研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究?jī)?nèi)容安排
第二章 移動(dòng)機(jī)器人視覺(jué)鎮(zhèn)定雙步預(yù)測(cè)控制
    2.1 引言
    2.2 系統(tǒng)模型
        2.2.1 問(wèn)題描述
        2.2.2 移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
        2.2.3 攝像機(jī)成像模型
        2.2.4 機(jī)器人-相機(jī)-目標(biāo)點(diǎn)模型
    2.3 控制器設(shè)計(jì)
        2.3.1 轉(zhuǎn)向預(yù)測(cè)控制器設(shè)計(jì)
        2.3.2 直線預(yù)測(cè)控制器設(shè)計(jì)
        2.3.3 優(yōu)化方法設(shè)計(jì)
    2.4 仿真驗(yàn)證
        2.4.1 轉(zhuǎn)向預(yù)測(cè)控制器
        2.4.2 直線預(yù)測(cè)控制器
    2.5 本章小結(jié)
第三章 移動(dòng)機(jī)器人視覺(jué)伺服quasi-min-max預(yù)測(cè)控制
    3.1 引言
    3.2 系統(tǒng)描述
        3.2.1 移動(dòng)機(jī)器人視覺(jué)伺服鎮(zhèn)定誤差模型
        3.2.2 移動(dòng)機(jī)器人視覺(jué)伺服鎮(zhèn)定LPV模型
    3.3 控制器設(shè)計(jì)與性能分析
        3.3.1 基于常規(guī)MPC方法的視覺(jué)伺服鎮(zhèn)定控制器設(shè)計(jì)
        3.3.2 基于quasi-min-max預(yù)測(cè)控制的視覺(jué)伺服鎮(zhèn)定控制器設(shè)計(jì)
        3.3.3 控制器性能分析
    3.4 仿真驗(yàn)證
    3.5 本章小結(jié)
第四章 移動(dòng)機(jī)器人視覺(jué)伺服高效quasi-min-max預(yù)測(cè)控制
    4.1 引言
    4.2 控制器設(shè)計(jì)與性能分析
        4.2.1 基于改進(jìn)quasi-min-max預(yù)測(cè)控制視覺(jué)伺服控制器設(shè)計(jì)
        4.2.2 控制器性能分析
    4.3 移動(dòng)機(jī)器人視覺(jué)伺服quasi-min-max預(yù)測(cè)控制離線策略
        4.3.1 離線策略設(shè)計(jì)
        4.3.2 離線策略性能分析
    4.4 仿真驗(yàn)證
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
    1 作者簡(jiǎn)歷
    2 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
    3 參與的科研項(xiàng)目及獲獎(jiǎng)情況
    4 發(fā)明專利
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3279266