[发明专利]一种飞行机器人视物悬停的视觉反馈控制方法

摘要

本发明公开了一种飞行机器人视物悬停的视觉反馈控制方法,所述方法包括以下步骤：第一步，针对飞行机器人建立控制模型，并设计自平衡控制器；第二步，针对飞行机器人设计视觉伺服控制系统，该系统在飞行机器人自平衡控制系统基础之上加入IBVS控制器后经过改进、完善得到的；第三步，对飞行机器人搭建视觉伺服控制系统，并在实验中使用飞行机器人机载摄像机采集多帧图像；图像信息经过上位机处理得到飞行器在下一时刻期望达到速度，对其数值进行分析研究。本发明的飞行机器人视物悬停的视觉反馈控制方法，构建飞行机器人控制系统，飞行控制系统采用双回路控制结构，可保持飞行机器人自身姿态的稳定性，使飞行器具有锁定观测物定点悬停的能力。

主权项

1.一种飞行机器人视物悬停的视觉反馈控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：第一步，针对飞行机器人建立控制模型，并设计自平衡控制器，该控制器作用在于当飞行机器人状态值发生变化时，帮助机器人重新恢复至平衡状态；第二步，针对飞行机器人设计视觉伺服控制系统，该系统在飞行机器人自平衡控制系统基础之上加入IBVS控制器后经过改进、完善得到的；且在MATLAB环境下模拟飞行机器人在观测物上方悬停飞行的过程，并对比分析了存在干扰情况下，不同特征雅克比矩阵估计值对系统性能的影响；第三步，对飞行机器人搭建视觉伺服控制系统，并在实验中使用飞行机器人机载摄像机采集多帧图像，作为控制器输入信号；图像信息经过上位机处理得到飞行器在下一时刻期望达到速度，对其数值进行分析研究，结果表明IBVS控制算法初步可以满足控制任务的需要，且今后有待进一步完善视觉控制系统，实现对飞行机器人的实时控制。