一种采用LM方法的无标定视觉伺服控制方法.pdf

中国机械工程第 19 卷第 2 1 期 2008 年 11 月上半月 一种采用 L - M 方法的无标定视觉伺服控制方法 付清山　张志胜 　史金飞 东南大学 ,南京 ,2 11189 摘要 :在无标定视觉伺服控制中 ,高斯牛顿法是一种被广泛采用的方法 ,但在大残量情况时 ,该方法 可能不收敛或不能收敛到期望值 。对此 ,提出了一种采用 L - M 方法的无标定视觉伺服控制方法 。该 方法采用信赖域策略确保模型是对非线性 目标函数合适的模拟 ,并根据函数实际下降量与预测下降量 的比值自适应地改变步长 ,采用 Broyden 方法动态估计图像雅可比矩阵 。采用该方法无需对机器人及 摄像机进行标定 ,且避免了传统方法的上述缺点 。仿真及实验结果验证了该方法的有效性 。 关键词 :L - M 方法 ;无标定视觉伺服 ;雅可比矩阵估计 ; 机器人 ( ) 中图分类号 : TP242 . 6 　　　文章编号 :1004 —132X 2008 2 1 —2622 —05 An L - M Method f or Uncal ibrated Visual Servo Control Fu Qingshan 　Zhang Zhi shen g 　Shi J infei Sout hea st U niver sit y , N anj ing , 2 11189 Abstract : Gau ss - N ewto n met ho d i s mo st co mmonly u sed in uncalibrat ed vi sual servo cont rol , but it may not be conver gent or unable to co nver ge to t he exp ect ed value in lar ge re sidual ca se s. So , a new uncalibrat ed vi sual servo co nt rol met ho d u sing L evenber g - Mar quar dt met ho d wa s p rop o sed . The t r u st regio n st rat egy wa s u sed to in sure t hat t he mo del wa s a goo d simulation of t he nonlinear f unction and t he st ep wa s adj u st ed adap tively by t he ratio bet ween act ual decrea se of t he f unction an d t he p redict ed decrea se in t hi s met ho d . Be side s , t he Broyden ’s met ho d wa s u sed to e stimat e t he image J acobian o nline . The di sadvant age s of t raditional met ho d are avoided and it doe s not need to calibrat e t he camera an d t he ro bot by u sing t hi s met ho d . Simulation and exp eriment al re sult s demon st rat e t he succe ss of t he met ho d . Key words : L - M met ho d ; uncalibrat ed vi sual servoing ; J acobian e stimatio n ; robot 0 　引言