This paper proposes a new approach to achieve direct visual servoing (DVS) based on discrete orthogonal moments (DOM).DVS is performed in such a way that the extraction of geometric primitives, matching, and tracking steps in the conventional feature-based visual servoing pipeline can be bypassed. Although DVS enables highly precise positioning, it suffers from a limited convergence domain and poor robustness due to the extreme nonlinearity of the cost function to be minimized and the presence of redundant data between visual features. To tackle these issues, we propose a generic and augmented framework that considers DOM as visual features. By using the Tchebichef, Krawtchouk, and Hahn moments as examples, we not only present the strategies for adaptively tuning the parameters and order of the visual features, but also exhibit an analytical formulation of the associated interaction matrix. Simulations demonstrate the robustness and accuracy of our approach, as well as its advantages over the state-of-the-art. Real-world experiments have also been performed to validate the effectiveness of our approach.


翻译:本文提出了一种基于离散正交矩实现直接视觉伺服的新方法。直接视觉伺服以绕过传统基于特征的视觉伺服流水线中几何基元提取、匹配和跟踪步骤的方式运行。尽管直接视觉伺服能够实现高精度定位,但由于待最小化代价函数的极端非线性以及视觉特征间存在冗余数据,其存在收敛域有限、鲁棒性差的问题。为解决这些问题,我们提出一个将离散正交矩作为视觉特征的通用增强框架。以切比雪夫矩、克劳特丘克矩和哈恩矩为例,我们不仅提出了自适应调节视觉特征参数与阶次的策略,还给出了关联交互矩阵的解析表达式。仿真实验证明了该方法的鲁棒性、精确性以及相较于现有技术的优势。同时通过真实世界实验验证了该方法的有效性。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
76+阅读 · 2022年6月28日
【NUS-Xavier教授】注意力神经网络,79页ppt
专知会员服务
66+阅读 · 2021年11月25日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
127+阅读 · 2020年11月20日
神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
74+阅读 · 2020年8月2日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | SARDI:扩散语言模型的自增强检索
专知会员服务
3+阅读 · 6月6日
《国防领域安全采用大语言模型的战略蓝图》
专知会员服务
5+阅读 · 6月6日
ICML 2026 | 演化选择的因果建模
专知会员服务
6+阅读 · 6月5日
综述|学习式3D表征最新进展与趋势
专知会员服务
6+阅读 · 6月5日
人工智能重塑威慑:算法优势的兴起
专知会员服务
7+阅读 · 6月5日
AgentOps综述:智能体系统运维框架
专知会员服务
17+阅读 · 6月4日
《美陆军最新条令:兵力防护》
专知会员服务
14+阅读 · 6月4日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员