IHUVS: Infinite Homography-Based Uncalibrated Methodology for Robotic Visual Servoing

视觉伺服 雅可比矩阵与行列式 单应性 计算机视觉 人工智能 计算机科学 机器人末端执行器 机器人 控制理论(社会学) 数学 统计 投射试验 控制(管理) 应用数学 射影空间
作者
Xiaoyu Lei,Zhongtao Fu,Emmanouil Spyrakos-Papastavridis,Jia-Bin Pan,Miao Li,Xubing Chen
出处
期刊:IEEE Transactions on Industrial Electronics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:71 (4): 3822-3831 被引量:8
标识
DOI:10.1109/tie.2023.3279519
摘要

The construction of task functions in robotic manipulation is of paramount importance for uncalibrated visual servoing. The existing methods generally use image information as control variables and estimate the image Jacobian matrix online, thus possessing issues relating to convergence, and image Jacobian matrix singularities. Therefore, this article proposes a novel methodology dubbed infinite homography-based uncalibrated visual servoing (IHUVS), in which the visual control of the robot end-effector pose is decomposed into its rotational and translational components. The corresponding rotational controller designs the visual servoing task function using the relationship between the infinite homography matrix and rotation matrix, and employs the Kronecker product to derive linear equations for rotational control, as well as to conduct the associated task error analysis. Meanwhile, the translational controller utilizes Kalman filtering for online estimation of the Jacobian matrix that is required by the proportional control scheme. The robot end-effector motion in the Cartesian space is generated via the IHUVS method, without knowing the camera's intrinsic parameters and the robot hand–eye relationship. A simulation analysis is carried out to assess the algorithm's numerical performance, while robotic visual servoing experiments are also conducted to verify the accuracy and efficacy of the proposed IHUVS method.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
开朗的飞柏完成签到,获得积分10
3秒前
多情嫣然发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
ANK发布了新的文献求助20
7秒前
炙热的太阳完成签到 ,获得积分10
7秒前
杨桃完成签到,获得积分10
8秒前
晓晓发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
上官若男应助waytohill采纳,获得10
10秒前
lamby完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
合适惋清发布了新的文献求助10
11秒前
白白发布了新的文献求助20
12秒前
合适的乐儿完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
jiaqiao完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
19秒前
qingqingyue完成签到,获得积分10
20秒前
jiaqiao发布了新的文献求助10
21秒前
花生油炒花生米完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
Zhao完成签到 ,获得积分10
23秒前
草莓发布了新的文献求助10
24秒前
十四阙发布了新的文献求助20
25秒前
可爱的函函应助a7489420采纳,获得10
25秒前
25秒前
Jasper应助饱满的睿渊采纳,获得10
25秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
釉荼发布了新的文献求助10
27秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Gründe der Seele:Die Wiener Psychatrie im 20.Jahrhundert 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7268336
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8889016
关于积分的说明 18789699
捐赠科研通 6944762
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3203536
关于科研通互助平台的介绍 2376338
邀请新用户注册赠送积分活动 2179364