1、機(jī)器人目標(biāo)識(shí)別與跟蹤是實(shí)時(shí)圖像處理、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)、控制理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及實(shí)時(shí)計(jì)算等領(lǐng)域的融合，是計(jì)算機(jī)視覺研究前沿的一個(gè)重要分支。 本文在總結(jié)現(xiàn)有無標(biāo)定機(jī)器人視覺伺服研究的基礎(chǔ)上，建立了固定目標(biāo)的視覺定位與運(yùn)動(dòng)目標(biāo)視覺跟蹤任務(wù)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)：Hebut-2 型機(jī)器人視覺伺服系統(tǒng)。根據(jù)無標(biāo)定視覺伺服任務(wù)的要求，設(shè)計(jì)了基于Kalman 濾波的圖像雅可比矩陣在線估計(jì)算法，并在此基礎(chǔ)上提出一套完整的無標(biāo)定視覺伺服控制策略，實(shí)現(xiàn)對(duì)未知二維平

2、面固定目標(biāo)的識(shí)別、定位和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的動(dòng)態(tài)跟蹤。具體工作包括： 1、討論了模板匹配技術(shù)和相似性度量方法，并利用基于顏色相似性度量和形狀相似性度量的模板匹配技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜環(huán)境下固定目標(biāo)的識(shí)別。 2、從圖像雅可比矩陣的定義和表達(dá)式出發(fā)，討論了圖像雅可比矩陣的性質(zhì)及其在構(gòu)建機(jī)器人圖像反饋控制中的作用。將圖像雅可比矩陣的在線估計(jì)轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)的狀態(tài)觀測問題，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的Kalman 濾波估計(jì)算法。 3、研究了無標(biāo)定情況下機(jī)器

3、人完成二維平面固定目標(biāo)識(shí)別定位和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤的問題。在視覺反饋中針對(duì)定位與跟蹤分別使用比例反饋與比例積分反饋控制。圖像雅可比矩陣的在線辨識(shí)通過Kalman 濾波實(shí)現(xiàn)，并使用機(jī)器人已完成的跟蹤運(yùn)動(dòng)在線估計(jì)每一位置的雅可比矩陣值，避免了傳統(tǒng)估計(jì)方法引入冗余試探運(yùn)動(dòng)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響。 4、在Hebut-Ⅱ視覺系統(tǒng)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了視覺伺服系統(tǒng)。構(gòu)建了機(jī)器人視覺伺服硬件系統(tǒng)，并采用VC++編制其控制軟件，對(duì)本文所設(shè)計(jì)的無標(biāo)定機(jī)器人視覺伺