Servoing visual basado en imágenes para sistemas de manipuladores móviles de base flotante con rendimiento prescrito bajo restricciones operativas
Autores: Karras, George C.; Fourlas, George K.; Nikou, Alexandros; Bechlioulis, Charalampos P.; Heshmati-Alamdari, Shahab
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Servoing visual basado en imágenes para sistemas de manipuladores móviles de base flotante con rendimiento prescrito bajo restricciones operativas
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Novela
Servoing visual basado en imágenes
Sistemas de manipuladores móviles de base flotante
Restricciones del campo de visión de la cámara
Señales de control en bucle cerrado
Estudio de simulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un nuevo enfoque de control de Servoing Visual Basado en Imágenes (IBVS) para Sistemas de Manipuladores Móviles de Base Flotante (FBMMS) que impone una respuesta transitoria y en estado estacionario prescrita sobre los errores de coordenadas de características de imagen, mientras satisface las restricciones de visibilidad que surgen debido al campo de visión limitado de la cámara. La estrategia de control propuesta no incorpora ningún conocimiento sobre el modelo dinámico del FBMMS, las perturbaciones exógenas, o los inevitables errores de calibración de la cámara y de medición de profundidad. Más específicamente, garantiza: (i) un comportamiento predefinido en términos de sobreimpulso, tasa de convergencia y valor máximo del error en estado estacionario de las características de imagen y los errores de seguimiento de velocidades del sistema; (ii) satisfacción de las restricciones del campo de visión de la cámara; (iii) señales de control en lazo cerrado acotadas, y (iv) complejidad reducida en el diseño y la implementación. Además, el rendimiento del esquema desarrollado se determina únicamente por ciertas funciones/parámetros de rendimiento especificados por el diseñador, y está completamente desacoplado de la selección de ganancias de control. La eficiencia del esquema propuesto se demuestra a través de un estudio de simulación realista, utilizando un Sistema Manipulador de Vehículo Submarino (UVMS) con ojo en mano como plataforma de prueba FBMMS.
Descripción
Este documento presenta un nuevo enfoque de control de Servoing Visual Basado en Imágenes (IBVS) para Sistemas de Manipuladores Móviles de Base Flotante (FBMMS) que impone una respuesta transitoria y en estado estacionario prescrita sobre los errores de coordenadas de características de imagen, mientras satisface las restricciones de visibilidad que surgen debido al campo de visión limitado de la cámara. La estrategia de control propuesta no incorpora ningún conocimiento sobre el modelo dinámico del FBMMS, las perturbaciones exógenas, o los inevitables errores de calibración de la cámara y de medición de profundidad. Más específicamente, garantiza: (i) un comportamiento predefinido en términos de sobreimpulso, tasa de convergencia y valor máximo del error en estado estacionario de las características de imagen y los errores de seguimiento de velocidades del sistema; (ii) satisfacción de las restricciones del campo de visión de la cámara; (iii) señales de control en lazo cerrado acotadas, y (iv) complejidad reducida en el diseño y la implementación. Además, el rendimiento del esquema desarrollado se determina únicamente por ciertas funciones/parámetros de rendimiento especificados por el diseñador, y está completamente desacoplado de la selección de ganancias de control. La eficiencia del esquema propuesto se demuestra a través de un estudio de simulación realista, utilizando un Sistema Manipulador de Vehículo Submarino (UVMS) con ojo en mano como plataforma de prueba FBMMS.