摘要
针对复杂环境下(如遮挡、光照突变、多目标干扰)移动机器人机载视觉云台跟踪稳定性不足的问题,提出一种融合多模态信息与有限时间控制的稳定跟踪策略。通过构建复杂场景特征模型,设计基于视觉-惯性融合的目标状态估计方法和有限时间鲁棒控制算法,实现动态环境下的目标稳定跟踪。首先建立视觉云台系统的运动学模型,推导世界坐标系到云台坐标系的转换关系,引入干扰观测器处理外部扰动;其次基于Lyapunov理论构造有限时间收敛的跟踪控制器,证明像素误差在有限时间内收敛至零的稳定性条件;最后通过仿真与实物实验验证策略的有效性。结果表明,所提策略在遮挡场景下的跟踪丢失率降低40个百分点,光照变化场景下的像素误差标准差减小35%,多目标场景下的ID切换次数减少60%,计算延迟较传统PID控制降低60%,为移动机器人在非结构化环境中的应用提供了有效解决方案。
出处
《物联网技术》
2025年第15期135-138,145,共5页
Internet of things technologies
基金
河南应用技术职业学院高校科研项目(2023-KJ-64)。
