楊　芳，王朝立
上海理工大學管理學院，上海

寧波工程學院理學院，浙江寧波

上海理工大學控制科學與工程系，上海

摘　　　要：具有未校準視覺參數的非完整移動機器人的運動學系統具有參數不確定性，較一般的運動學系統更加復雜。基于視覺反饋、Ｂａｒｂａｌａｔ�穑蠖ɡ砗停蹋�ａｐｕｎｏｖ直接方法，研究了具有未標定攝像機參數的非完整移動機器人的軌跡跟蹤問題。首先，利用固定在天花板上的針孔攝像機透視投影模型，提出了一種新的基于視覺伺服的移動機器人運動學跟蹤誤差模型；基于這個模型，提出了一種新的與未知視覺參數無關的動態反饋跟蹤控制器�痹摽刂破鞑粌H保證系統的狀態漸近跟蹤給定參考軌跡，而且控制器是全局的，通過Ｌｙａｐｕｎｏｖ方法嚴格證明了閉環系統的穩定性。在慣性系和圖像坐標系下討論跟蹤問題，使問題變的簡單且設計的控制
器更加有用。較后，仿真結果證實了所提出的控制器的有效性。

關　鍵　詞：非完整移動機器人；跟蹤；運動學；視覺伺服

１　引　言
近年來，隨著輪式移動機器人（ＷＭＲ）在各個領域的廣泛應用，對ＷＭＲ運動控制的精度要求也越來越高。將各種傳感器引入到ＷＭＲ運動控制中構成閉環系統成為必然的發展趨勢。自從１９世紀８０年代后期，關于視覺伺服和基于視覺的機械臂的研究涌現了很多結果［１�玻矗荨］^近，基于視覺伺服的非完整移動機器人的軌跡跟蹤問題被提出［５�玻罚荨Ｎ墨I［６］，對固定在欠驅動的輪式移動機器人上的單目攝像機系統，提出了基于單應性矩陣的自適應視覺伺服軌跡跟蹤控制器。文獻［７］在假設與攝像機有關的標量因子α１，α２未知但相等的情形下，基于視覺反饋控制策略，研究了非完整移動機器人的視覺伺服跟蹤問題，但該方法對α１≠α２的情形不適用。本文對基于視覺伺服的ＷＭＲ運動學跟蹤誤差模型，設計了一種新的與未知的視覺參數無關的動態反饋跟跟蹤控制器，實現了對給定的參考軌跡的全局漸近跟蹤。本文放寬了文獻［７］的假設，拓寬了應用范圍。

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