Fault-Tolerant and Adaptive Visual Servoing for Capturing Moving Objects

视觉伺服 计算机视觉 人工智能 控制理论(社会学) 计算机科学 卡尔曼滤波器 故障检测与隔离 机器人 控制(管理) 执行机构
作者
Farhad Aghili
出处
期刊:IEEE-ASME Transactions on Mechatronics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:27 (3): 1773-1783 被引量:13
标识
DOI:10.1109/tmech.2021.3087729
摘要

This paper focuses on an adaptive and fault-tolerant vision-guided robotic system that enables to choose the most appropriate control action if partial or complete failure of the vision system in the short term occurs. Moreover, the autonomous robotic system takes physical and operational constraints into account to perform the demands of a specific visual servoing task in a way to minimize a cost function. A hierarchical control architecture is developed based on interwoven integration of a variant of the iterative closest point (ICP) image registration, a constrained noise-adaptive Kalman filter, a fault detection logic and recovery, together with a constrained optimal path planner. The dynamic estimator estimates unknown states and uncertain parameters required for motion prediction while imposing a set of inequality constraints for consistency of the estimation process and adjusting adaptively the Kalman filter parameters in the face of unexpected vision errors. It is followed by the implementation of a fault recovery strategy based on a fault detection logic that monitors the health of the visual feedback using the metric fit error of the image registration. Subsequently, the estimated/predicted pose and parameters are passed to an optimal path planner in order to bring the robot end-effector to the grasping point of a moving target as quickly as possible subject to multiple constraints such as acceleration limit, smooth capture, and line-of-sight angle of the target.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小李在哪儿完成签到 ,获得积分10
1秒前
尊敬雪萍发布了新的文献求助10
1秒前
YOYO发布了新的文献求助10
1秒前
清秋发布了新的文献求助100
2秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
dixinzwl完成签到,获得积分10
2秒前
桐桐应助mm采纳,获得10
2秒前
2秒前
chenchen完成签到,获得积分10
3秒前
小纸人完成签到,获得积分10
3秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
汉堡包应助Clowsiy采纳,获得10
4秒前
柔弱不能自理完成签到 ,获得积分10
4秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
shanshan完成签到,获得积分10
7秒前
Morgen完成签到,获得积分10
7秒前
春锅锅完成签到,获得积分10
8秒前
小二郎应助gao采纳,获得10
8秒前
英姑应助dingcy0731采纳,获得10
10秒前
刻苦的朋友完成签到,获得积分10
10秒前
李秋静发布了新的文献求助150
11秒前
情怀应助jinyu采纳,获得10
13秒前
科研小肖发布了新的文献求助20
13秒前
1234发布了新的文献求助10
16秒前
英姑应助科研新狗采纳,获得30
17秒前
九儿完成签到 ,获得积分10
17秒前
zho关闭了zho文献求助
18秒前
丹丹完成签到,获得积分10
18秒前
享文完成签到,获得积分10
19秒前
好运来完成签到,获得积分10
20秒前
surain发布了新的文献求助20
21秒前
cl7777777完成签到,获得积分10
21秒前
美有姬完成签到,获得积分10
23秒前
彭于晏应助qiuling采纳,获得30
26秒前
陆拾一完成签到 ,获得积分10
27秒前
29秒前
幸福大碗完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
搜集达人应助123456采纳,获得10
31秒前
我爱学术完成签到,获得积分10
32秒前
高分求助中
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
Evolution 1500
How to Create Beauty: De Lairesse on the Theory and Practice of Making Art 1000
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 670
CLSI EP47 Evaluation of Reagent Carryover Effects on Test Results, 1st Edition 550
Sport, Music, Identities 500
T/CAB 0344-2024 重组人源化胶原蛋白内毒素去除方法 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2986949
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2647826
关于积分的说明 7153129
捐赠科研通 2281735
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1210092
版权声明 592408
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 590961