與基于位置的視覺伺服相比,基于圖像的
視覺伺服定位精度對于攝像機的標定是不
敏感的,特別是對于基于圖像的ECL系統(tǒng)。例
如,基于圖像的ECL系統(tǒng),對于點到直線運
動的任務,它的定位精度獨立于系統(tǒng)標定。要
注意的是,文獻中出現(xiàn)的大部分基于圖像的
視覺伺服仍然通過估計目標點的位置或姿態(tài)來
參數(shù)化雅可比矩陣,在實際應用中,雅可比
矩陣的未知參數(shù)是目標離攝像機的距離,最近
的文獻一般利用估計的方法計算攝像機的
深度信息。
基于圖像的視覺伺服另一個優(yōu)點是計算量
小,特別是ECL系統(tǒng)。例如,對于一個
ECL的基于位置的單攝像機視覺伺服系統(tǒng),如
果解相對姿態(tài),需要計算誤差函數(shù),則要計
算兩個非線性最小平方優(yōu)化解,與基于圖像的
視覺伺服系統(tǒng)比較,只要計算一個簡單的誤
差函數(shù),一個逆雅可比矩陣和一個簡單的位置
或姿態(tài)計算,以便參數(shù)化雅可比矩陣。
與基于位置的視覺伺服比較,基于圖像的
視覺伺服的缺點是在特征點的映射函數(shù)中
存在奇異現(xiàn)象,從而使得逆雅可比矩陣的控制
規(guī)律中存在不穩(wěn)定的點。這種不穩(wěn)定現(xiàn)象
很少出現(xiàn)在基于位置的視覺伺服控制中。例如
,在點到線的運動任務中,當運動軌跡平行
兩攝像機的光軸時,雅可比矩陣產(chǎn)生退化,在
這種情況下,在運動軌跡與光軸形成的平面
上移動和旋轉點時,這些點是不可觀察的,這
種退化不會出現(xiàn)在基于位置的視覺伺服中。