Visual servoing
Visual servoing, abbreviato con VS, anche conosciuto come asservimento visivo basato sull'immagine, è una tecnica di controllo in retroazione che usa come feedback l'informazione estratta dai sensori visivi per controllare il movimento di un robot. Uno dei primi articoli che ha introdotto il Visual Servoing fu pubblicato dai laboratori SRI International Labs. Un primo tutorial sul Visual Servoing fu pubblicato nel 1996 da S. A. Hutchinson, G. D. Hager e P. I. Corke, mentre più recenti tutorial sono stati pubblicati nel 2006 e nel 2007 da F. Chaumette e S. Hutchinson.
Visual servoing, abbreviato con VS, anche conosciuto come asservimento visivo basato sull'immagine, è una tecnica di controllo in retroazione che usa come feedback l'informazione estratta dai sensori visivi per controllare il movimento di un robot. Uno dei primi articoli che ha introdotto il Visual Servoing fu pubblicato dai laboratori SRI International Labs[1]. Un primo tutorial sul Visual Servoing fu pubblicato nel 1996 da S. A. Hutchinson, G. D. Hager e P. I. Corke[2], mentre più recenti tutorial sono stati pubblicati nel 2006 e nel 2007 da F. Chaumette e S. Hutchinson[3][4].
Metodologia del Visual Servoing
[modifica | modifica wikitesto]In generale le tecniche di Visual Servoing sono classificate secondo le seguenti tipologie:[2][3]
- Image Based (IBVS), basato sull'immagine
- Position Based (PBVS), basato sulla posizione
- Hybrid Approach, un approccio ibrido
L'IBVS fu proposto da Weiss e Sanderson[5]. La legge di controllo è basata sull'errore calcolato sulla base della differenza tra una determinata caratteristica sul piano immagine attuale e una posizione desiderata sempre sul piano immagine della medesima caratteristica. Questa tecnica non coinvolge in nessun modo la stima della posizione dell'oggetto nello spazio o in un qualche sistema di riferimento che non sia l'immagine stessa. Le caratteristiche in esame possono essere linee, punti, momenti geometrici, ecc.
Il PBVS, qualche volta chiamato Pose-Based VS, è una tecnica (ad una telecamera) basata su un modello. Infatti, la posizione dell'oggetto viene stimata rispetto alla telecamera. È importante notare la differenza con la tecnica precedente. Mentre prima si utilizzava solo l'errore sul piano immagine e non veniva effettuato nessun tipo di calcolo di stima della posizione, in questo caso si ha una ricostruzione della posizione dell'oggetto nello spazio 3D (in un piano cartesiano desiderato) e con questa posizione viene impartito il comando al controllore che fa muovere il robot. Per questo motivo questa tecnica viene anche chiamata visual servoing 3D.
Infine, gli approcci ibridi combinano insieme alcuni aspetti del visual servoing 2D e 3D. Ci sono stati pochi tipi di approcci ibridi:
Software
[modifica | modifica wikitesto]- Matlab toolbox for visual servoing.
- Java-based visual servoing simulator., su robot.uji.es. URL consultato il 25 gennaio 2011 (archiviato dall'url originale il 24 settembre 2010).
- ViSP (ViSP sta per "Visual Servoing Platform") è un software modulare che permette uno sviluppo rapido di applicazioni per il visual servoing[8].
Tutorial
[modifica | modifica wikitesto]- S. A. Hutchinson, G. D. Hager, and P. I. Corke. A tutorial on visual servo control. IEEE Trans. Robot. Automat., 12(5):651—670, Oct. 1996.
- François Chaumette, Seth Hutchinson, Visual Servo Control, Part I: Basic Approaches. IEEE Robotics and Automation Magazine, 13(4):82-90, December 2006.
- François Chaumette, Seth Hutchinson. Visual Servo Control, Part II: Advanced Approaches. IEEE Robotics and Automation Magazine, 14(1):109-118, March 2007.
- Notes from IROS 2004 tutorial on advanced visual servoing.
- François Chaumette, Seth Hutchinson, Visual Servoing and Visual Tracking, cap. 24 di Bruno Siciliano e Oussama Khatib (a cura di), Springer Handbook of Robotics, Springer-Verlag, 2008
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ Agin, G.J., "Real Time Control of a Robot with a Mobile Camera". Technical Note 179, SRI International, Feb. 1979.
- ^ a b S. A. Hutchinson, G. D. Hager, and P. I. Corke. A tutorial on visual servo control. IEEE Trans. Robot. Automat., 12(5):651--670, Oct. 1996.
- ^ a b F. Chaumette, S. Hutchinson. Visual Servo Control, Part I: Basic Approaches. IEEE Robotics and Automation Magazine, 13(4):82-90, December 2006
- ^ F. Chaumette, S. Hutchinson. Visual Servo Control, Part II: Advanced Approaches. IEEE Robotics and Automation Magazine, 14(1):109-118, March 2007
- ^ A. C. Sanderson and L. E. Weiss. Adaptive visual servo control of robots. In A. Pugh, editor, Robot Vision, pages 107–116. IFS, 1983
- ^ E. Malis, F. Chaumette and S. Boudet, 2.5 D visual servoing, IEEE Transactions on Robotics and Automation, 15(2):238-250, 1999
- ^ P. Corke and S. A. Hutchinson. A new partitioned approach to image-based visual servo control. IEEE Trans. Robot. Autom., 17(4):507–515, Aug. 2001.
- ^ E. Marchand, F. Spindler, F. Chaumette. ViSP for visual servoing: a generic software platform with a wide class of robot control skills. IEEE Robotics and Automation Magazine, Special Issue on "Software Packages for Vision-Based Control of Motion", P. Oh, D. Burschka (Eds.), 12(4):40-52, December 2005.
Voci correlate
[modifica | modifica wikitesto]Collegamenti esterni
[modifica | modifica wikitesto]- UW-Madison, Robotics and Intelligent Systems Lab, su robotics.engr.wisc.edu. URL consultato il 25 gennaio 2011 (archiviato dall'url originale il 21 dicembre 2010).
- INRIA Lagadic research group, su irisa.fr.
- Johns Hopkins University, LIMBS Laboratory, su limbs.lcsr.jhu.edu. URL consultato il 25 gennaio 2011 (archiviato dall'url originale il 20 giugno 2010).
- University of Siena, SIRSLab Vision & Robotics Group, su sirslab.dii.unisi.it. URL consultato il 25 gennaio 2011 (archiviato dall'url originale il 26 aprile 2010).
- Tohoku University, Intelligent Control Systems Laboratory, su ic.is.tohoku.ac.jp.
- INRIA Arobas research group, su www-sop.inria.fr.
- LASMEA, Rosace group, su robots.lasmea.univ-bpclermont.fr. URL consultato il 25 gennaio 2011 (archiviato dall'url originale il 4 settembre 2009).
- UIUC, Beckman Institute, su www-cvr.ai.uiuc.edu. URL consultato il 25 gennaio 2011 (archiviato dall'url originale l'8 marzo 2011).
