[发明专利]基于射影单应性矩阵的机器人无标定视觉伺服轨迹规划方法

摘要

本发明属于机器人技术领域，并公开了基于射影单应性矩阵的机器人无标定视觉伺服轨迹规划方法。首先获取理想图像与参考图像，然后结合初始图像与理想图像、参考图像之间的特征点的匹配关系，计算初始图像与理想图像之间的射影单应性矩阵的真实值以及无穷远射影单应性矩阵的真实值，最后根据射影单应性矩阵的真实值在射影单应性矩阵空间进行轨迹规划。本发明所涉及的轨迹规划过程完全不需要任何相机参数，且所生成的射影单应性矩阵空间的轨迹等效于相机在三维空间中直线运动与最优旋转运动的结合，有利于提升视觉伺服技术在无标定条件下的性能与鲁棒性。

主权项

1.基于射影单应性矩阵的机器人无标定视觉伺服轨迹规划方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：1)获取理想图像与参考图像：使用安装在机器人上的机载移动相机，针对目标上不少于8个不共面的特征点其中λ＝1,2,3,...m₀,m₀不小于8，在相机理想位姿坐标系下获取理想图像理想图像上各特征点的像素坐标分别为理想图像上第λ个特征点像素坐标的横坐标和纵坐标，随后在相机参考位姿坐标系下获取参考图像参考图像上各特征点的像素坐标为分别为参考图像上第λ个特征点像素坐标的横坐标和纵坐标；2)获取初始图像：在相机初始位姿坐标系下获取初始图像初始图像上各特征点的像素坐标分别为初始图像上第λ个特征点像素坐标的横坐标和纵坐标；3)计算射影单应性矩阵：根据所述理想图像所述参考图像以及所述初始图像中各特征点的像素坐标，计算所述初始图像与所述理想图像之间的射影单应性矩阵的真实值G₀₁以及无穷远射影单应性矩阵的真实值4)生成射影单应性矩阵空间的轨迹：根据步骤3)中获取的所述射影单应性矩阵的真实值G₀₁以及所述无穷远射影单应性矩阵的真实值生成射影单应性矩阵空间的轨迹G(t)。