题目：移动机器人视觉伺服轨迹跟踪控制

移动机器人由于有很大的潜在应用所以备受研究者的关注，而视觉伺服是移动机器人的一个重要研究方面。本文由简单到复杂逐步地研究了移动机器人视觉伺服。具体来讲，课题主要分为三块主要部分研究，分别是输入受限条件下的移动机器人的视觉伺服控制，基于天花板视觉的移动机器人视觉伺服控制和移动机器人的视觉伺服轨迹跟踪控制。其中，第一部分引进了新的运动估计方法并且在考虑菱形输入受限的前提下设计了一种时变的饱和控制器实现了机器人的伺服过程。第二部分针对天花板视觉建立了一种新型的目标观测模型，此模型简单而且较大地缓解了视域（FOV: field of view）问题。在此模型基础上建立误差系统并分为不需深度参数和参数估计两种情况分别设计了各自的自适应控制器，并部分考虑了输入受限问题。第三部分实现了移动机器人的轨迹跟踪控制。具体是，首先对装置系统利用虚拟的跟踪机器人建立了新的误差系统，然后设计控制器使系统收敛，除此之外，考虑到FOV问题，我们设计了控制相机角速度的另一控制器，这个控制器使得所有参考点在整个伺服过程中都保持在相机的视野范围内。最后，三部分都用实验仿真验证了控制器设计的有效性。