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龍圖騰網(wǎng)恭喜湖南大學(xué)申請(qǐng)的專(zhuān)利用于機(jī)械手的魯棒視覺(jué)約束控制方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)設(shè)備獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN119704204B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-02發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?專(zhuān)利號(hào)為：202510193237.4，技術(shù)領(lǐng)域涉及：B25J9/16；該發(fā)明授權(quán)用于機(jī)械手的魯棒視覺(jué)約束控制方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)設(shè)備是由王耀南;姜嬌;江一鳴;肖旭;張輝;毛建旭;鐘杭;唐駒設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2025-02-21向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專(zhuān)利申請(qǐng)。

本用于機(jī)械手的魯棒視覺(jué)約束控制方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)設(shè)備在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明公開(kāi)了用于機(jī)械手的魯棒視覺(jué)約束控制方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)設(shè)備，結(jié)合機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)模型、視覺(jué)伺服運(yùn)動(dòng)學(xué)模型以及相機(jī)與機(jī)械臂之間的手眼標(biāo)定關(guān)系，建立視覺(jué)伺服系統(tǒng)整體的動(dòng)態(tài)模型；結(jié)合視覺(jué)伺服運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，通過(guò)設(shè)計(jì)時(shí)變非對(duì)稱(chēng)控制障礙函數(shù)，得到將視覺(jué)伺服特征誤差約束在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的約束滿(mǎn)足條件，并設(shè)計(jì)最優(yōu)視覺(jué)伺服速度控制器，結(jié)合機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型，通過(guò)時(shí)變非對(duì)稱(chēng)控制障礙函數(shù)得到將關(guān)節(jié)角速度約束在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的約束滿(mǎn)足條件，同時(shí)結(jié)合視覺(jué)伺服特征誤差約束滿(mǎn)足條件，設(shè)計(jì)最優(yōu)力矩控制器，結(jié)合二次規(guī)劃，得到滿(mǎn)足性能約束的力矩控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)機(jī)器人到達(dá)期望特征位置。提高視覺(jué)伺服任務(wù)成功率，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂高精度視覺(jué)引導(dǎo)裝配作業(yè)。

本發(fā)明授權(quán)用于機(jī)械手的魯棒視覺(jué)約束控制方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)設(shè)備在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.用于機(jī)械手的魯棒視覺(jué)約束控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：S100：利用手眼標(biāo)定方法校準(zhǔn)機(jī)械臂與相機(jī)之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系；S200：結(jié)合機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)模型、視覺(jué)伺服運(yùn)動(dòng)學(xué)模型以及相機(jī)與機(jī)械臂之間的手眼標(biāo)定關(guān)系，建立視覺(jué)伺服系統(tǒng)整體的動(dòng)態(tài)模型；S300：結(jié)合視覺(jué)伺服運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，通過(guò)設(shè)計(jì)時(shí)變非對(duì)稱(chēng)控制障礙函數(shù)，得到將視覺(jué)伺服特征誤差約束在預(yù)設(shè)誤差范圍內(nèi)的約束滿(mǎn)足條件，并設(shè)計(jì)最優(yōu)視覺(jué)伺服速度控制器；其中，時(shí)變非對(duì)稱(chēng)控制障礙函數(shù)具體為： ；其中，和分別代表當(dāng)前圖像特征以及期望圖像特征，代表期望圖像特征速度；代表圖像交互矩陣，代表圖像特征深度信息，代表相機(jī)速度；和分別代表圖像特征誤差上下界函數(shù)向量和關(guān)于時(shí)間的導(dǎo)數(shù)；和是擴(kuò)展的類(lèi)函數(shù)，即，和是嚴(yán)格遞增的函數(shù)且滿(mǎn)足，和；和分別是圖像特征跟蹤誤差的下界變換向量和上界變換向量，和分別代表關(guān)于和的控制障礙函數(shù)；最優(yōu)視覺(jué)伺服速度控制器具體為： ；其中，為標(biāo)稱(chēng)速度控制律；S400：最優(yōu)視覺(jué)伺服速度控制器通過(guò)速度轉(zhuǎn)換矩陣以及機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)，解算出機(jī)器人參考關(guān)節(jié)角速度，并定義關(guān)節(jié)角速度跟蹤誤差，結(jié)合機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)模型，通過(guò)時(shí)變非對(duì)稱(chēng)控制障礙函數(shù)得到將關(guān)節(jié)角速度約束在預(yù)設(shè)關(guān)節(jié)角速度范圍內(nèi)的約束滿(mǎn)足條件，同時(shí)結(jié)合S300中的視覺(jué)伺服特征誤差約束滿(mǎn)足條件，設(shè)計(jì)最優(yōu)力矩控制器，結(jié)合二次規(guī)劃，得到滿(mǎn)足性能約束的力矩控制信號(hào)；S500：將力矩控制信號(hào)發(fā)送到機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)器人到達(dá)期望特征位置，并保證特征點(diǎn)軌跡不超過(guò)相機(jī)視野范圍，同時(shí)保證軌跡的平滑性。

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