李惠光，張占領，邵　暖，王建龍
燕山大學工業計算機控制工程河北省重點實驗室，河北秦皇島

摘　　　要：針對具有非完整約束ＡＧＶ點鎮定控制問題，提出一種新的基于圖像視覺伺服控制算法。采用眼在手上視覺伺服模型，利用圖像視覺伺服原理，基于圖像誤差設計了ＡＧＶ視覺控制器，求得ＡＧＶ廣義控制速度；然后根據非完整約束特點的ＡＧＶ運動學和動力學模型，利用計算力矩法設計了ＡＧＶ動力學控制器，由廣義控制速度計算出ＡＧＶ控制力矩；從而實現了基于圖像誤差ＡＧＶ力矩控制。并利用Ｍａｔｌａｂ和Ｓｉｍｕｌｉｎｋ進行了仿真，仿真結果表明了控制方法的有效性和可行性。較后利用Ｒｅｉｎｏｖｏ型ＡＧＶ進行了實驗，表明該方法具有很好的實用性。

關　鍵　詞：點鎮定控制；視覺伺服；圖像誤差；ＡＧＶ動力學模型

１　引　言
隨著機器人技術的發展，自動引導小車（Ａｕ�玻簦铮恚幔簦椋悖牵酰椋洌澹洌郑澹瑁椋悖欤澹� 被廣泛地應用在化工車間生產、核燃料清理、機場開發及貨物裝卸等各個領域。ＡＧＶ的控制過程主要包括路徑規劃、位置估計及路徑跟蹤３個部分［１］。目前利用攝像機作為傳感器獲取地面預先規劃的路徑信息，以控制ＡＧＶ運行是一熱點問題。文獻［２］提出了基于全局視覺的足球機器人軌跡跟蹤控制律。較好的實現了對足球機器人的導航。但是，在比較復雜的工作環境下該方法難以實現。文獻［３�玻矗萃ㄟ^從圖像中提取地面標示線，計算航向偏差和角度偏差作為控制器輸入量，采用模糊算法實現路徑跟蹤。然而控制精度和效率受圖像處理軟件影響較大。綜合以上問題本文針對攝像機固定在兩驅動輪連線中心（即眼在手上） 的情況，基于圖像直接視覺伺服原理設計了視覺控制器，并結合ＡＧＶ動力學模型設計了動力學控制器。將視覺控制和動力學控制結合，通過消除圖像誤差，實現ＡＧＶ運行到期望點。當ＡＧＶ到達期望點后，可在期望軌跡上選擇新的期望點，如此即可實現ＡＧＶ對連續軌線的追蹤。

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