一种空间绳系机器人超近距视觉伺服控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种空间绳系机器人超近距视觉伺服控制方法，在空间绳系机器人超近距逼近目标时，帆板支架充斥整个相机视场，很难测量抓捕点的位置，而帆板支架边缘构成的直线较容易检测，本发明以检测的帆板支架边缘直线为输入，提出一种新型的视觉伺服方法，有效控制空间绳系机器人逼近目标，进而完成空间操作任务。
【专利说明】一种空间绳系机器人超近距视觉伺服控制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于空间绳系机器人在轨服务领域，具体涉及一种空间绳系机器人超近距视觉伺服控制方法。
【背景技术】
[0002]空间绳系机器人是一种新型的空间机器人系统，由于其灵活、安全、成本低等特点，将广泛应用于失效卫星救护、空间垃圾清理、在轨维修、在轨组装等任务。空间绳系机器人的一般架构为“空间平台，空间系绳，操作机器人”，空间平台通过空间系绳释放操作机器人，操作机器人逼近空间目标、抓捕；操作机器人上自带操作机械臂及末端操作手用于执行捕获目标及在轨服务等任务。空间绳系机器人的逼近过程是一种典型的基于位置的视觉伺服控制模式。机器人/目标的相对位姿测量主要依靠视觉来实现，在获得相对位姿测量信息后，操作机器人在控制系统作用下，完成对操作目标的逼近与捕获，捕获位置一般选择为目标星的太阳能帆板支架。
[0003]空间绳系机器人的操作对象一般较大，其太阳能帆板支架长度可达几米。而操作机器人较小，其测量相机基线距离非常短，在超近距离逼近时，双目视觉的重叠区域较小，无法提供合适的位姿数据，基于位置的视觉伺服控制模式无法使用。另外，目标捕获点一般处于帆板支架中部，在超近距逼近时，帆板支架充斥整个视场，不存在传统意义上的角点，对目标的测量带来了很大的困难。因此，在空间绳系机器人超近距逼近目标时，研究一种新型的视觉伺服控制方法极有必要。
【发明内容】
[0004]要解决的技术问题
[0005]为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种空间绳系机器人超近距视觉伺服控制方法，
[0006]技术方案
[0007]—种空间绳系机器人超近距视觉伺服控制方法，其特征在于空间绳系机器人视觉测量系统为单相机，安装于操作机器人前端，帆板支架为单杆型无厚度薄板，且充满相机视场。步骤如下:
[0008]步骤1、推导空间绳系机器人超近距逼近的量测方程[0009]
【权利要求】
1.一种空间绳系机器人超近距视觉伺服控制方法，其特征在于空间绳系机器人视觉测量系统为单相机，安装于操作机器人前端，帆板支架为单杆型无厚度薄板，且充满相机视场。步骤如下: 步骤1、推导空间绳系机器人超近距逼近的量测方程
【文档编号】B25J9/16GK103753530SQ201310746202
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】孟中杰, 黄攀峰, 刘正雄, 常海涛 申请人:西北工业大学