Une approche directe pour l'asservissement visuel 2D
A direct approach to image-based visual servoing

L'objectif de cet article est de proposer une nouvelle méthode d'asservissement visuel (AV) stable qui ne nécessite aucune mesure à priori sur la structure 3D de la cible observée et par rapport à laquelle l'AV est effectué. Seules des informations visuelles issues d'une image acquise à la position de référence et d'une image acquise à la position courante suffisent pour calculer une fonction de tâche isomorphe à l'attitude de la caméra et pour calculer la loi de commande. Nous avons prouvé de manière théorique l'existence d'un tel isomorphisme et la stabilité locale de la loi de commande. Les résultats expérimentaux obtenus avec un robot à 6 d.d.l. montrent les avantages de la méthode directe d'AV par rapport aux approches existantes.

The objective of this paper is to propose a new homography-based approach to image-based visual servoing. The visual servoing method does not need any measure of the 3D structure of the observed target. Only visual information measured from the reference and the current image are needed to compute the task function (isomorphic to the camera pose) and the control law to be applied to the robot. The control law is designed in order to make the task function converge to zero. We provide the theoretical proof of the existence of the isomorphism between the task function and the camera pose and the theoretical proof of the local stability of the control law. The experimental results, obtained with a 6 d.o.f. robot, show the advantages of the proposed method with respect to the existing approaches.

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