王捷
- 作品数：14 被引量：43H指数：4
- 供职机构：哈尔滨工业大学机电工程学院机器人技术与系统国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金长江学者和创新团队发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术动力工程及工程热物理更多>>
- 融合阻抗控制的卫星自维护平台的自主操作
- 2008年
- 为了提高卫星自维护平台操作的自主性、安全性和鲁棒性,提出了一种融合阻抗控制的视觉自主操作方法.针对太空中变化强烈的光照环境,对物体识别采用合作目标亚像素精度定位的方法,提高了合作目标三维空间定位的精度.对合作目标的识别算法进行了特别的设计,以适用于卫星有限的计算能力,并将视觉伺服算法融入基于关节力矩的阻抗控制.当卫星自维护平台执行接触操作时,视觉伺服能提供与被操作物体的精确接触信息,提高了卫星自维护平台对工作环境的适应能力和顺从能力.实验结果证明了该方法的可行性.
- 王捷刘业超蒋再男刘宏
- 关键词：目标识别视觉伺服阻抗控制
- 对模型误差具有鲁棒性的虚拟现实遥操作(英文)被引量：3
- 2009年
- 研究了对模型误差具有鲁棒性的基于虚拟现实的机器人遥操作。在空间机器人遥操作中,虚拟现实技术能够有效地克服时延的影响。但是,该方法依赖于精确环境模型,而虚拟环境与实际环境之间存在着不可避免的模型误差。传统的方法是通过模型匹配或机器人柔顺控制来消除模型误差。与传统方法不同,本文将模型匹配和柔顺控制两种方法结合起来消除虚拟模型与现实环境的差别。一方面,虚拟机器人通过机器人关节的位置传感器进行修正,虚拟操作对象的位姿通过视觉识别技术获得。另一方面,基于关节力矩传感器的阻抗控制和基于腕力传感器的力/位混合控制用来消除残余的较小模型误差。为了验证所提出的方法,建立了卫星在轨自维护的虚拟现实遥操作系统,并遥操作机器人完成打开出故障的太阳能帆板实验。实验表明,较大的模型误差可以通过模型匹配方法消除,而残余的较小模型误差需要通过机器人的柔顺控制进行消除。
- 蒋再男刘宏王捷黄剑斌
- 关键词：空间机器人遥操作虚拟现实视觉识别柔顺控制
- 卫星在轨自维护地面平台自主操作被引量：1
- 2008年
- 提出了一种应用于卫星在轨自维护平台的视觉自主操作策略,阐述了标定、识别、定位及视觉伺服等关键内容。针对太空中变化强烈的光照环境,采用合作目标的方式对物体进行识别,并对识别算法进行了特别的设计以适用于卫星有限的计算能力。为了提高合作目标三维空间定位的精度,采用了一种合作目标亚像素精度定位的方法,为视觉伺服进行精确的操作奠定了基础。实验结果证明了此视觉自主操作策略的可行性。
- 王捷谢宗武蒋再男刘业超刘宏
- 关键词：自动控制技术视觉伺服
- 视觉辅助遥操作在卫星在轨自维护中的应用被引量：2
- 2009年
- 为了克服时延对空间机器人遥操作的影响,提出了利用视觉技术辅助遥操作进行卫星自维护的方法.针对遥操作数据传输滞后的问题,设计并实现了一种基于视觉的共享控制策略,该策略将维护任务分为自由空间控制与自主视觉伺服控制.在自由空间控制阶段,通过3D图形预测仿真以及实时反馈的视频流,提高了遥操作者的视觉临场感.在自主控制阶段,采用冗余特征视觉伺服控制,克服了系统对标定精度的依赖性,从而提高了整个系统的智能化程度.最后,通过对典型的卫星维护任务实例的分析,验证了该方法的有效性.
- 张国亮刘宏蒋再男王捷
- 关键词：空间机器人视觉伺服
- 多指抓取内力的简单算法被引量：6
- 2005年
- 根据外界干扰力所引起的最大指尖力变化,可以计算出稳定抓取所需要的最小内力,文中对多面体的多指抓取规划问题提出一种简单算法,可以计算抓取所需最小内力,在保证计算精度的情况下大大减少计算量,通过两个算例验证了该方法的有效性,
- 李家炜胡海鹰王滨王捷
- 关键词：多指抓取内力规划问题计算量
- 立体视觉临场感系统的设计和实现被引量：2
- 2006年
- 首先分析了立体视觉原理,并设计了全局立体视觉反馈及其平台系统。结合机器人遥操作任务和临场感要求,设计和实现了分路式和分时式两种立体视觉显示系统。利用立体视觉临场感进行了机器人遥操作试验,验证了其在遥操作试验中的作用。
- 胡海鹰李家炜王捷刘宏
- 关键词：临场感遥操作
- 基于任务函数方法的机器人视觉伺服特性研究被引量：2
- 2009年
- 为实现在统一的理论框架下对机器人视觉伺服基础特性进行细致深入的研究,本文基于任务函数方法,建立了广义的视觉伺服系统模型.在此模型基础之上,重点研究了基于位置的视觉伺服(PBVS)与基于图像的视觉伺服(IBVS)方法在笛卡尔空间和图像空间的动态特性.仿真结果表明,在相同的比较框架结构下,PBVS方法同样对摄像机标定误差具有鲁棒性.二者虽然在动态系统的稳定性、收敛性方面相类似,但是在笛卡尔空间和图像空间的动态性能上却有很大的差别.对于PBVS方法,笛卡尔轨迹可以保证最短路径,但是对应的图像轨迹是不可控的,可能会发生逃离视线的问题;对于IBVS方法,图像空间虽然能保证最短路径,但是由于缺乏笛卡尔空间的直接控制,在处理大范围旋转伺服的情况时,会发生诸如摄像机退化的笛卡尔轨迹偏移现象.
- 张国亮谢宗武王捷刘宏
- 关键词：视觉伺服
- 立体视觉临场感系统的设计和实现
- 首先分析了立体视觉原理,并设计了全局立体视觉反馈及其平台系统.结合机器人遥操作任务和临场感要求,设计和实现了分路式和分时式两种立体视觉显示系统.利用立体视觉临场感进行了机器人遥操作试验,验证了其在遥操作试验中的作用。
- 胡海鹰李家炜王捷刘宏
- 关键词：立体视觉临场感遥操作视觉反馈机器人
- 文献传递
- 大范围视觉伺服方法在空间机器人上的应用被引量：8
- 2009年
- 为了克服人工维护卫星危险性高及成本昂贵等种种弊端,采用在卫星主体上安装一个空间机械臂、臂的末端安装单目摄像机的方法,无需远程遥操作控制,即可利用手眼视觉控制机械臂完成卫星的自我维护.在传统的基于位置的视觉伺服(PBVS)与基于图像的视觉伺服(IBVS)基础上,提出一种复合视觉伺服控制方法,通过在线估计目标的深度和旋转姿态来选择PBVS和IBVS控制器.该方法既具有两种伺服方法各自的优点,又保证了图像空间与笛卡尔空间轨迹的可控性.大范围运动(尤其是涉及到旋转伺服)时选择PBVS控制器,小范围运动时则使用IBVS控制器,从而实现了空间机器人的大范围完全自主视觉伺服控制.针对空间环境的特殊性,设计并实现了一种合作目标识别方法,确保了伺服系统能够在复杂的环境下快速稳定地提取伺服特征.实验结果表明,该方法在进行大范围视觉伺服时,伺服定位准确,对采样和标定误差具有鲁棒性.
- 张国亮王捷刘宏
- 关键词：空间机器人视觉伺服目标识别伺服控制
- 一种新型主动视觉系统的研究
- 2009年
- 为了提高主动视觉平台的适用性、减小其复杂度,提出了一种新的主动视觉系统结构。利用摄像机作为传感器代替传统的跟踪器计算头盔的位姿。对头盔识别采用了合作目标的方式,提高了识别率和位姿计算速度。采用了一种合作目标亚像素精度定位的方法以提高合作目标三维空间的定位精度。利用PID算法对主动视觉平台进行姿态的控制。最后,实验结果证明了该方法的可行性。
- 王捷刘伊威蒋再男刘宏
- 关键词：主动视觉亚像素
