空间机器人视觉伺服半物理仿真的原理与实现

徐文福¹，强文义²，梁斌¹，李成¹，刘宇¹

1. 哈尔滨工业大学空间智能系统研究所2. 哈尔滨工业大学控制科学与工程系

摘 要：针对在地面很难对空间机器人目标捕获过程进行微重力环境下的真实实验问题,建立了半物理仿真系统,以对图像处理、路径规划以及控制等关键算法进行验证.该系统的关键在于将"虚拟环境"与"真实环境"结合起来,利用真实视觉对虚拟环境进行3D重构,以计算目标的相对位置和姿态,实现对视觉伺服控制的闭环仿真.从理论上推导了半物理仿真的原理,并提出了等效投影模型的标定方法.仿真结果表明了该方法的有效性.

关键词：空间机器人;视觉伺服;半物理仿真;路径规划;控制;