視覺伺服所麵臨的主要問題

 視覺伺服的研究到目前已有近20年的曆史,但是由於視覺伺服所涉及的學科眾多,所以其發展有賴於這些學科的發展,目前在視覺伺服的研究中仍然有很多問題沒有很好地解決。

●圖像處理的方法在理論和實際計算處理速度上都是圖像伺服最大的難點;●在圖像處理完成後,圖像特征與機器人關節運動之間模型的建立是圖像伺服的另一難點;

●目前的許多控製方法都不能保證係統在工作時是大範圍穩定的,所以對有關控製方法的研究也是必要的。

視覺伺服的發展前景

未來視覺伺服的研究方向主要有以下幾方麵:

●在實際環境下快速、魯棒地獲取圖像特征是視覺伺服係統的關鍵問題

由於圖像處理的信息量大和可編程器件技術的發展,近期把通用算法硬件化,以加快信息處理的速度的方法可能會使這一問題的研究取得進展。

●建立適合機器人視覺係統的有關理論和軟件

目前的許多機器人視覺伺服係統的圖像處理方法都不是針對機器人視覺係統的,如果有這樣的專用的軟件平台,在完成視覺伺服任務時,就可以減少工作量,甚至可以通過視覺信息處理硬件化來提高視覺伺服係統的性能。

●將各種人工智能方法應用於機器人視覺伺服係統

雖然神經網絡在機器人視覺伺服中已得到應用,但許多智能方法在機器人視覺伺服係統中還沒有得到充分地應用,而且,目前研究有過於依賴數學建模和數學計算的傾向,這使得機器人視覺伺服係統在工作時計算量太大,目前計算機的處理速度很難滿足係統快速性的要求,但是人類在實現有關的功能時並不是通過大量的計算來完成的,這就啟發大家是否可以用人工智能的方法降低數學計算量,以滿足係統快速性的要求。

●將主動視覺技術應用於機器人視覺伺服係統

主動視覺是當今計算機視覺和機器視覺研究領域中的一個熱點,在這裏視覺係統能主動地感知環境,按一定規則主動地提取需要的圖像特征,這使得在一般情況下難以解決的問題得以解決。

●將視覺傳感器與其它外部傳感器結合起來

為了使機器人能夠更全麵地感知環境,特別是對機器人視覺係統起信息補充,可以將多種傳感器加入機器人視覺係統,這樣做可以克服機器人視覺係統的一些困難,但多傳感器的引入,就需要解決機器人視覺係統的信息融合和信息冗餘問題。

結語

近年來,機器人視覺伺服技術有了很大發展,國內、外機器人視覺係統的實際應用也越來越多,許多技術難題都有希望在近期的研究中取得進展。在未來一段時間內,機器人視覺伺服係統將在機器人技術中占有突出的地位,機器人視覺伺服係統將會越來越多地應用於工業生產中。 

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