Визуальное управление

Методы визуального управления часто используются в простых навигаци­онных задачах для автономных роботов [33, 221, 279, 295, 308, 336, 359] и их 70

можно разделить на методы визуального позиционирования и методы визуально­го сервоуправления (рис.

Рис. 1.7. Подходы к визуальному управлению: а - визуальное позиционирование; б - визуальное сервоуправление

Термином «сервоуправление» обозначается любая методика управления при которой регулятор стремится перевести систему в заданное состояние со скоростью, зависящей от рассогласования между заданным и текущем состоя­нием системы. При визуальном сервоуправлении заданное и текущее состояния вычисляются СТЗ, либо непосредственно в координатах получаемого изобра­жения, либо после кинематических преобразований, в координатах РП [265]. Сервоуправление используется также в задачах отслеживания траекторий, сближения с объектами и следования за ними.

Визуальные методы сервоуправления не требуют процедуры калибровки, а зачастую даже не требуют знания преобразования координат между плоско­стью изображения и окружающим миром. В последнем случае управляющий сигнал вычисляется непосредственно в координатном пространстве изображе­ния, а следовательно, и навигационная цель может быть также сформулирована в терминах координат плоскости изображения. При реализации визуального сервоуправления, как правило, проводится сопоставление текущих и базовых изображений с исскуственными и естественными ориенирами (см. раздел 1.3.4).

Задача навигации может быть представлена в виде набора простых навигаци­онных навыков, каждый из которых управляется замкнутым визуальным серво­контуром. Простота визуального сервоуправления позволяет роботу самостоя­тельно обучаться навыкам управления в таких визуальных сервоконтурах в процессе его функционирования. Недостатком является то, что для визуального управления камера должна постоянно наблюдать объект в поле своего зрения.

1.5.4.