哈尔滨工业大学学报 第50卷 机电工程,2014,31(6):697-701,710.DOl:10.3969/jism tomation,2001,17(4):507-515.DOl;10.1109/70.954764 100l-4551.2014.06.004. [17]DEGUCHI K. Optimal motion control for image-based visual servo- XIA Qunfeng, PENG Yonggang. Review on application research of ing by decoupling translation and rotation[ C//IEEE/RSJ Interna- robots scraping system based on visual[J]. Journal of Mechanical tional Conference on Intelligent Robots and Systems. Victoria: Electrical Engineering, 2014, 31(6): 697-701, 710. DOl: 10 IEEE,1998:705-711.DO:10.1109/ROs.1998.72727 3969/isn.1001-4551.2014.06.004. [ 18]MAHONY R, HAMEL T, CHAUMETTE F. A decoupled image [3] HUTCHINSON S, HAGER G D, CORKE P L. A tutorial on visual space approach to visual servo control [J]. IEEE Transactions on Robotics&Automation IEEE International Conference on Robotics and Automation 996,12(5):651-670.DOl:10.109/70.538972 Washington, DC: IEEE, 2002: 3781-3786. DOl: 10.1109/ROBOT. [4 ESPIAU B, CHAUMETTE F, RIVES P. 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ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ ［ Ｊ］． ＩＥＥＥ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ ＆ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｍａｇａｚｉｎｅ， ２００７，１４（１）：１０９－１１８． ＤＯＩ： １０．１１０９ ／ ＭＲＡ．２００７．３３９６０９． ［７］ 方勇纯． 机器人视觉伺服研究综述［ Ｊ］． 智能系统学报， ２００８，３ （２）：１０９－１１４．ＤＯＩ： １０．３９６９ ／ ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－４７８５．２００８．０２．００２． ＦＡＮＧ Ｙｏｎｇｃｈｕｎ． Ａ ｓｕｒｖｅｙ ｏｆ ｒｏｂｏｔ ｖｉｓｕａｌ ｓｅｒｖｏｉｎｇ ［ Ｊ ］． ＣＡＡＩ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ Ｏｎ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ，２００８，３ （ ２）： １０９ － １１４． ＤＯＩ： １０．３９６９ ／ ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－４７８５．２００８．０２．００２． ［８］ ＣＨＡＵＭＥＴＴＥ Ｆ． Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ ｉｎ ｉｍａｇｅ⁃ｂａｓｅｄ ａｎｄ ｐｏｓｉｔｉｏｎ⁃ｂａｓｅｄ ｖｉｓｕａｌ ｓｅｒｖｏｉｎｇ ［ Ｃ］ ／ ／ Ｔｈｅ ｃｏｎｆｌｕ⁃ ｅｎｃｅ ｏｆ ｖｉｓｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ． Ｌｏｎｄｏｎ： Ｓｐｒｉｎｇｅｒ，１９９８：６６ － ７８． ＤＯＩ： １０．１００７ ／ ＢＦｂ０１０９６６３． ［９］ 贾丙西， 刘山， 张凯祥， 等． 机器人视觉伺服研究进展：视觉系 统与控制策略［Ｊ］． 自动化学报， ２０１５，４１（５）：８６１－８７３．ＤＯＩ：１０． １６３８３ ／ ｊ．ａａｓ．２０１５．ｃ１４０７２４． ＪＩＡ Ｂｉｎｇｘｉ， ＬＩＵ Ｓｈａｎ， ＺＨＡＮＧ Ｋａｉｘｉａｎｇ， ｅｔ ａｌ． Ｓｕｒｖｅｙ ｏｎ ｒｏｂｏｔ ｖｉｓｕａｌ ｓｅｒｖｏ ｃｏｎｔｒｏｌ： ｖｉｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ［ Ｊ］． Ａｃｔａ Ａｕｔｏｍａｔｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ， ２０１５，４１（ ５）： ８６１－ ８７３．ＤＯＩ：１０．１６３８３ ／ ｊ． ａａｓ． ２０１５．ｃ１４０７２４． ［１０］ ＫＥＲＭＯＲＧＡＮＴ Ｏ， ＣＨＡＵＭＥＴＴＥ Ｆ． Ｄｅａｌｉｎｇ ｗｉｔｈ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ ｉｎ ｓｅｎｓｏｒ⁃ｂａｓｅｄ ｒｏｂｏｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ［ Ｊ ］． ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ， ２０１４，３０（１）：２４４－２５７． ＤＯＩ： １０．１１０９ ／ ＴＲＯ．２０１３．２２８１５６０． ［１１］ＳＨＡＲＭＡ Ｒ， ＨＵＴＣＨＩＮＳＯＮ Ｓ． Ｍｏｔｉｏｎ ｐｅｒｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉ⁃ ｃａｔｉｏｎ ｔｏ ａｃｔｉｖｅ ｖｉｓｉｏｎ－ｂａｓｅｄ ｓｅｒｖｏ ｃｏｎｔｒｏｌ［ Ｊ］． ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ ＆ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ， １９９７， １３（４）：６０７－６１７．ＤＯＩ： １０．１１０９ ／ ７０．６１１３３３． ［１２］ ＢＡＲＲＡＱＵＡＮＤ Ｊ， ＬＡＴＯＭＢＥ， Ｊ． Ｒｏｂｏｔ ｍｏｔｉｏｎ ｐｌａｎｎｉｎｇ： ａ ｄｉｓ⁃ ｔｒｉｂｕｔｅｄ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ａｐｐｒｏａｃｈ［Ｊ］． Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｒｏｂｏｔ⁃ ｉｃｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ， １９９１， １０ （ ６ ）： ６２８ － ６４９． ＤＯＩ： １０． １１７７ ／ ０２７８３６４９９１０１０００６０４． ［１３］ＬＡＶＡＬＬＥ Ｓ． Ｐｌａｎｎｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ［Ｍ］． Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ： Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕ⁃ ｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ，２００６． ［１４］ＬＡＶＡＬＬＥ Ｓ， ＧＯＮＺＡＬＥＺ－ＢＡＮＯＳ Ｈ， ＢＥＣＫＥＲ Ｃ， ｅｔ ａｌ． Ｍｏｔｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ｆｏｒ ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ａ ｍｏｖｉｎｇ ｔａｒｇｅｔ［Ｃ］ ／ ／ ＩＥＥＥ Ｉｎ⁃ ｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ． Ａｌｂｕｑｕｅｒｑｕｅ： ＩＥＥＥ， １９９７：７３１－７３６．ＤＯＩ： １０．１１０９ ／ ＲＯＢＯＴ．１９９７．６２０１２２． ［１５］ＭＩＣＨＥＬＴ Ｐ， ＳＣＨＥＵＲＥＲＴＴ Ｃ， ＫＵＦＦＮＥＲＴ Ｊ， ｅｔ ａｌ． Ｐｌａｎｎｉｎｇ ｆｏｒ ｒｏｂｕｓｔ ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ ｏｆ ｈｕｍａｎｏｉｄ ｍｏｔｉｏｎｓ ｕｓｉｎｇ ｆｕｔｕｒｅ ｐｅｒｃｅｐｔｉｖｅ ｃａｐａ⁃ ｂｉｌｉｔｙ［ Ｃ］ ／ ／ ＩＥＥＥ／ ＲＳＪ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｒｏ⁃ ｂｏｔｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ． Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ： ＩＥＥＥ，２００７：３２２３ － ３２２８． ＤＯＩ： １０． １１０９ ／ ＩＲＯＳ．２００７．４３９９２４９． ［１６］ＣＯＲＫＥ Ｐ， ＨＵＴＣＨＩＮＳＯＮ Ｓ． Ａ ｎｅｗ ｐａｒｔｉｔｉｏｎｅｄ ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏ ｉｍａｇｅ⁃ ｂａｓｅｄ ｖｉｓｕａｌ ｓｅｒｖｏ ｃｏｎｔｒｏｌ［Ｊ］． ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ ＆ Ａｕ⁃ ｔｏｍａｔｉｏｎ， ２００１，１７（４）：５０７－５１５．ＤＯＩ： １０．１１０９ ／ ７０．９５４７６４． ［１７］ＤＥＧＵＣＨＩ Ｋ． Ｏｐｔｉｍａｌ ｍｏｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒ ｉｍａｇｅ⁃ｂａｓｅｄ ｖｉｓｕａｌ ｓｅｒｖｏ⁃ ｉｎｇ ｂｙ ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｏｔａｔｉｏｎ［Ｃ］ ／ ／ ＩＥＥＥ／ ＲＳＪ Ｉｎｔｅｒｎａ⁃ ｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｒｏｂｏｔｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ． Ｖｉｃｔｏｒｉａ： ＩＥＥＥ，１９９８：７０５－７１１． ＤＯＩ： １０．１１０９ ／ ＩＲＯＳ．１９９８．７２７２７４． ［１８］ ＭＡＨＯＮＹ Ｒ， ＨＡＭＥＬ Ｔ， ＣＨＡＵＭＥＴＴＥ Ｆ． Ａ ｄｅｃｏｕｐｌｅｄ ｉｍａｇｅ ｓｐａｃｅ ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏ ｖｉｓｕａｌ ｓｅｒｖｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ａ ｒｏｂｏｔｉｃ ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ［Ｃ］ ／ ／ ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ． Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ， ＤＣ：ＩＥＥＥ，２００２：３７８１－３７８６．ＤＯＩ： １０．１１０９ ／ ＲＯＢＯＴ． ２００２．１０１４３０５． ［１９］ＭＡＬＩＳ Ｅ， ＣＨＡＵＭＥＴＴＥ Ｆ， ＢＯＵＤＥＴ Ｓ． ２－１ ／ ２－Ｄ ｖｉｓｕａｌ ｓｅｒｖｏｉｎｇ ［Ｊ］． ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ ＆ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，１９９９，１５（ ２）： ２３８－２５０．ＤＯＩ： １０．１１０９ ／ ７０．７６０３４５． ［ ２０］ＭＯＲＥＬ Ｇ， ＬＩＥＢＥＺＥＩＴ Ｔ， ＢＯＵＤＥＴＳ， ｅｔ ａｌ． Ｅｘｐｌｉｃｉｔ ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ２Ｄ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ ｉｎ ｖｉｓｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｒｏｂｏｔ ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒｓ［Ｃ］ ／ ／ Ｔｈｅ Ｓｉｘｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ ＶＩ． Ｌｏｎｄｏｎ： Ｓｐｒｉｎｇｅｒ⁃Ｖｅｒｌａｇ， １９９９： ９９－１０８． ＤＯＩ： １０． １００７ ／ ＢＦｂ０１１９３８９． ［２１］ＧＡＮＳ Ｎ Ｒ， ＨＵＴＣＨＩＮＳＯＮ Ｓ Ａ， ＣＯＲＫＥ Ｐ Ｉ． Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔｓ ｆｏｒ ｖｉｓｕａｌ ｓｅｒｖｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍｓ， ｗｉｔｈ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ ｐａｒｔｉｔｉｏｎｅｄ ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ ｔｏ ｖｉｓｕａｌ ｓｅｒｖｏ ｃｏｎｔｒｏｌ［ Ｊ］． Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｒｏ⁃ ｂｏｔｉｃｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ， ２００３， ２２ （ １０ ）： ９５５ － ９８４． ＤＯＩ： １０． １１７７ ／ ０２７８３６４９０３０２２１００１１． ［２２］ ＣＨＥＳＩ Ｇ， ＨＡＳＨＩＭＯＴＯ Ｋ， ＰＲＡＴＴＩＣＨＩＺＺＯ Ｄ， ｅｔ ａｌ． Ｋｅｅｐｉｎｇ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗ ｉｎ ｅｙｅ⁃ｉｎ⁃ｈａｎｄ ｖｉｓｕａｌ ｓｅｒｖｏｉｎｇ： ａ ｓｗｉｔｃ⁃ ｈｉｎｇ ａｐｐｒｏａｃｈ［ Ｊ］． ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ ＆ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ， ２００４， ２０（５）：９０８－９１４．ＤＯＩ： １０．１１０９ ／ ＴＲＯ．２００４．８２９４５６． ［２３］ＤＥＮＧ Ｌ， ＪＡＮＡＢＩ⁃ＳＨＡＲＩＦＩ Ｆ， ＷＩＬＳＯＮ Ｗ Ｊ． Ｈｙｂｒｉｄ ｍｏｔｉｏｎ ｃｏｎ⁃ ｔｒｏｌ ａｎｄ ｐｌａｎｎｉｎｇ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ｆｏｒ ｖｉｓｕａｌ ｓｅｒｖｏｉｎｇ［ Ｊ］． ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃ⁃ ｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ， ２００５， ５２（４）：１０２４－１０４０．ＤＯＩ： １０． １１０９ ／ ＴＩＥ．２００５．８５１６５１． ［２４］ＧＡＮＳ Ｎ Ｒ， ＨＵＴＣＨＩＮＳＯＮ Ｓ Ａ． Ｓｔａｂｌｅ ｖｉｓｕａｌ ｓｅｒｖｏｉｎｇ ｔｈｒｏｕｇｈ ｈｙ⁃ ｂｒｉｄ ｓｗｉｔｃｈｅｄ⁃ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｎｔｒｏｌ ［ Ｊ］． ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ， ２００７， ２３（３）：５３０－５４０． ＤＯＩ： １０．１１０９ ／ ＴＲＯ．２００７．８９５０６７． ［２５］ＨＡＳＨＩＭＯＴＯ Ｋ， ＮＯＲＩＴＳＵＧＵ Ｔ． Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒ ｖｉｓｕａｌ ｓｅｒｖｏｉｎｇ［Ｃ］ ／ ／ ＩＥＥＥ／ ＲＳＪ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｒｏｂｏｔｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ． Ｔａｋａｍａｔｓｕ： ＩＥＥＥ， ２０００： ４２３ － ４２８．ＤＯＩ： １０．１１０９ ／ ＩＲＯＳ．２０００．８９４６４１． ［２６］刘玺． 移动机器人主动视觉伺服技术研究［Ｄ］． 天津：南开大 学， ２０１０． ＤＯＩ：１０．７６６６ ／ ｄ．ｙ１８１４２２３． ＬＩＵ Ｘｉ． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ ａｃｔｉｖｅ ｖｉｓｕａｌ ｓｅｒｖｏｉｎｇ ｏｆ ｍｏｂｉｌｅ ｒｏｂｏｔ［Ｄ］． Ｔｉａｎｊｉｎ： Ｎａｎｋａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， ２０１０． ＤＯＩ： １０．７６６６ ／ ｄ．ｙ１８１４２２３． ［２７］张春龙． 自然环境下农业机器人作业目标信息获取与视觉伺服 策略研究［Ｄ］． 北京：中国农业大学， ２０１４． ＺＨＡＮＧ Ｃｈｕｎｌｏｎｇ． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔａｒｇｅｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｖｉｓｉｏｎ Ｓｅｒｖｏ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｏｆ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｒｏｂｏｔ ｉｎ ｎａｔｕｒａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ［Ｄ］． Ｂｅｉｊｉｎｇ： Ｃｈｉｎａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， ２０１４． ［２８］刘玉月， 吴东苏， 顾宏斌． 基于视觉伺服的手部跟踪仿真研究 ［ Ｊ］． 信息技术， ２０１２（５）：９－１５． ＤＯＩ：１０．３９６９ ／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００９－２５５２． ２０１２．０５．００３． ＬＩＵ Ｙｕｙｕｅ， ＷＵ Ｄｏｎｇｓｕ， ＧＵ Ｈｏｎｇｂｉｎ． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｈａｎｄ ｔｒａｃｋｉｎｇ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｖｉｓｕａｌ ｓｅｒｖｏ ［ Ｊ］． Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２０１２（５）：９－１５． ＤＯＩ：１０．３９６９ ／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００９－２５５２．２０１２．０５．００３． ［２９］李宝全， 方勇纯， 张雪波，等． 基于选择策略的移动机器人视觉 伺服镇定方法［Ｊ］． 系统科学与数学， ２０１２， ３２（６）：７５０－７６７． ＬＩ Ｂａｏｑｕａｎ， ＦＡＮＧ Ｙｏｎｇｃｈｕｎ， ＺＨＡＮＧ Ｘｕｅｂｏ， ｅｔ ａｌ． Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ⁃ ｓｔｒａｔｅｇｙ⁃ｂａｓｅｄ ｖｉｓｕａｌ ｓｅｒｖｏ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｗｈｅｅｌｅｄ ｍｏｂｉｌｅ ｒｏｂｏｔｓ［ Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， ２０１２， ·８· 哈 尔 滨 工 业 大 学 学 报 第 ５０ 卷