一種視覺(jué)引導(dǎo)的作業(yè)型飛行機(jī)器人設(shè)計(jì)

摘要：針對(duì)作業(yè)型飛行機(jī)器人執(zhí)行抓取、投放等作業(yè)任務(wù)時(shí)飛行機(jī)器人與被抓取目標(biāo)之間難以相對(duì)定位的問(wèn)題,提出了一種視覺(jué)引導(dǎo)的作業(yè)型飛行機(jī)器人設(shè)計(jì)方法.首先,介紹作業(yè)型飛行機(jī)器人系統(tǒng)的整體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),建立飛行器和空中作業(yè)裝置的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型.然后,根據(jù)針孔成像模型,在ArUco標(biāo)記尺寸已知的前提下,通過(guò)機(jī)載的單目攝像頭檢測(cè)被抓目標(biāo)上的ArUco標(biāo)記,利用n點(diǎn)透視(PnP)算法解算攝像頭位姿,進(jìn)而利用攝像頭位姿信息對(duì)飛行器和作業(yè)裝置進(jìn)行分級(jí)控制.最后,通過(guò)靜止實(shí)驗(yàn)和戶外懸停實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了位姿估計(jì)算法的有效性,并通過(guò)自主抓取直徑2cm、質(zhì)量100g的管狀物體進(jìn)一步驗(yàn)證視覺(jué)引導(dǎo)的有效性和合理性.