动态矩阵视觉伺服控制器

避障同步达成

将避障功能引入动态矩阵控制框架，视觉伺服与避障在一次优化内同步完成，无需双控制器切换。

Licheng, Xiao · Rui, Zhang · 刘山

Asian Journal of Control 2026

技术优势

一次优化解决两个任务

控制器基于DMC，将IBVS作为预测模型，在单个优化问题中同时处理视觉伺服误差最小化和避障约束，无需在两个控制器之间切换或仲裁。

避障不牺牲伺服精度

改进人工势场仅动态更新DMC的控制权重矩阵，改变控制量的优先分配，不直接修改视觉伺服的目标轨迹，从而在避障的同时保持末端执行器的定位精度。

应用场景

• 机械臂视觉伺服：在相机大位移场景下保持视觉伺服收敛，同时避免碰撞。
• 机器人操控：在复杂环境中操纵物体时无需预规划避障路径。
• 工业机器人：在生产线上执行视觉引导作业时适应动态障碍物。
• 人形机器人：在仿人机器人移动操作中同步处理视觉跟踪与本体避障。