Model-based vs. model-free visual servoing: A Performance evaluation in microsystems

In this paper, model-based and model-free image based visual servoing (VS) approaches are implemented on a microassembly workstation, and their regulation and tracking performances are evaluated. A precise image based VS relies on computation of the image jacobian. In the model-based visual servoing, the image Jacobian is computed via calibrating the optical system. Precisely calibrated model based VS promises better positioning and tracking performance than the model-free approach. However, in the model-free approach, optical system calibration is not required due to the dynamic Jacobian estimation, thus it has the advantage of adapting to the different operating modes

Visual servoing of aerial manipulators

The final publication is available at link.springer.comThis chapter describes the classical techniques to control an aerial manipulator by means of visual information and presents an uncalibrated image-based visual servo method to drive the aerial vehicle. The proposed technique has the advantage that it contains mild assumptions about the principal point and skew values of the camera, and it does not require prior knowledge of the focal length, in contrast to traditional image-based approaches.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Solution to the problem of designing a safe configuration of a human upper limb robotic prosthesis

На сегодняшний день остается актуальной разработка методов контроля позиционирования роботических манипуляторов с помощью систем технического зрения (СТЗ) с целью обеспечения безопасности пациентов и медицинского персонала при работе с медицинскими роботизированными реабилитационными устройствами. Целью исследования было разработать метод повышения безопасности применения роботизированных медицинских реабилитационных устройств путем разработки и апробации алгоритма расчета угловых положений роботизированных манипуляторов или роботических протезов, применяемых в восстановительном лечении и позволяющих воспроизвести естественную траекторию перемещения руки человека под контролем СТЗ. Дано описание роботизированного манипулятора, использованного при проведении исследований, представлены существующие подходы к расчету угловых положений приводов, а также описание предлагаемого алгоритма. Приведены сравнительные результаты работы предлагаемого алгоритма и существующих методов расчета угловых положений приводов роботизированных манипуляторов (роботических протезов) и предполагаемые направления для его доработки

Control visual de robots manipuladores. Una herramienta para su diseño y aprendizaje

En este artículo se describe una nueva herramienta para la simulación y ejecución de sistemas de control basados en imagen en robots manipuladores. Esta herramienta, por un lado, permite ajustar de forma fácil e intuitiva los distintos parámetros implicados en una tarea de control visual y, por otro, puede aplicarse a tareas de docencia para facilitar el aprendizaje de este tipo de sistemas de control visual cada vez más extendidos y con un ámbito de aplicación creciente. Esta herramienta tiene implementados algoritmos clásicos de control basados en imagen así como otros más novedosos basados en momentos que confieren mayor flexibilidad al sistema, asimismo, el carácter docente de la misma permite la fácil integración de nuevos algoritmos de control visual para su evaluación.Este trabajo ha sido parcialmente financiado por OMRON tras la concesión del premio OMRON de “Iniciación a la investigación e innovación en automática” durante la convocatoria de 2003

Visual servoing with linearized observer

One of the most important problems in feature-based visual servoing is the slow sampling rate and the delay of the camera that can make the closed loop system oscillative or unstable easily. In the paper, a linearized observer that estimates the object velocity and updates the visual information with the joint sampling rate is proposed. Stability of the observer-based control system and effectiveness of the observer are verified by experiments on a PUMA 560 robot</p

Sistem Kendali Robot Berbasis Visual Dengan Umpan Balik Posisi Dan Orientasi Untuk Penjejakan Obyek Bergerak

Sistem kendali robot berbasis visual yang dibangun adalah sistem kendali yang mengintegrasikan informasi visual ke lup servo robot untuk melakukan penjejakan terhadap obyek bergerak dengan delay sekecil mungkin. Pendekatan yang digunakan adalah pose based visual servo di mana fitur diekstrak dari citra dan digunakan bersama dengan sebuah model geometris dari target dan model kamera. Fitur ini diperlukan untuk mengestimasi posisi dan orientasi target dengan metode least squares menggunakan faktorisasi QR. Pengendali proporsional digunakan untuk memperbaiki akurasi sistem berdasarkan error posisi dan orientasi end-effector robot terhadap posisi dan orientasi yang diinginkan. Sistem kendali robot ini telah mampu melakukan penjejakan terhadap obyek bergerak dengan nilai rataan mutlak error posisi < 1 mm dan nilai rataan mutlak error orientasi < 1°

Towards vision-based control of cable-driven parallel robots

International audienceThis paper deals with the vision-based control of cable-driven parallel robots. First, a 3D pose visual servoing is proposed, where the end-effector pose is indirectly measured and used for regulation. This method is illustrated and validated on a cable-driven parallel robot prototype. Second, to take into account the dynamics of the platform and using a Cartesian pose and velocity estimator, a vision-based computed torque control is developed and validated in simulation