[发明专利]一种基于多视点几何的多机器人协调运动方法

摘要

本发明公开了一种基于多视点几何的多机器人协调运动方法，包括如下步骤：指定多机器人系统中的两台机器人作为先导机，其余机器人作为跟随机；计算跟随机与两台先导机之间的两焦点张量并由此获得跟随机目标位置在图像上的两条投影直线，直线交点即为目标位置在跟随机图像上的投影点；令跟随机沿其摄像机图像的光学中心与目标位置投影点的连线运动，直到先导机在跟随机摄像机图像上的投影点位置与运动前的投影位置重合，对剩余跟随机逐一重复上述处理，实现剩余跟随机和两台先导机的相对位置与其运动前的相对位置保持一致。本发明提出将多视点几何应用于多机器人系统，引入多台摄像机相互投影的知识，提高了控制稳定性，推动多视点几何在机器人控制中的作用。

主权项

1.一种基于多视点几何的多机器人协调运动方法，用于多机器人系统，其特征在于：包括如下步骤：(1)指定多机器人系统中的两台机器人作为先导机，其余机器人作为跟随机，两台先导机先运动；(2)选取一台跟随机记为C1，两台先导机分别记为C2和C3，C1、C2、C3运动前的位置分别记为C1t、C2t、C3t，C2和C3先运动，运动后的位置分别为C2t+1、C3t+1；(3)计算C1t与C2t+1之间的两焦点张量F12，利用公式l2＝F12e21t计算C1目标位置C1t+1在C1图像上的投影直线l2，其中对极点e21t是C1t在C2t图像上的投影；(4)计算C1t与C3t+1之间的两焦点张量F13，利用公式l3＝F13e31t计算C1目标位置C1t+1在C1图像上的投影直线l3，其中对极点e31t是C1t在C3t图像上的投影，投影直线l3与步骤(3)所得投影直线l2的交点x即为C1目标位置C1t+1在C1图像上的投影点；(5)令C1沿其摄像机图像的光学中心与C1目标位置投影点x的连线运动，直到C2、C3在C1摄像机图像上的投影点位置e12、e13与运动前的投影位置e12t、e13t重合，即实现C1、C2、C3运动后的相对位置与其运动前的相对位置保持一致，完成一台跟随机与两台先导机协调运动队形保持的控制；(6)对剩余跟随机逐一重复步骤(2)至(5)，实现剩余跟随机和两台先导机的相对位置与其运动前的相对位置保持一致，从而完成多机器人系统所有机器人协调运动队形保持的控制。