中文摘要：

目前在自然场景下大范围机器人视觉伺服研究方面存在着需要人工标记，大范围伺服过程中目标易偏离摄像机视场等问题。为此，本项目提出基于仿射不变特征的机器人自适应免疫变焦视觉伺服控制策略。利用仿射不变特征检测算法检测出适合自然场景下机器人大范围视觉伺服任务的仿射不变特征，在此基础上结合改进的极线几何约束设计鲁棒的特征匹配算法、实现自然场景下无人工标记的一般物体的特征提取。通过在机器人视觉伺服技术中引入主动焦距控制，动态调整摄像机视场的大小以保证特征点始终在视场内同时在伺服末期获得较高的目标局部分辨率。利用投影不变性构造一个与摄像机内参数无关只与摄像机与目标的相对位置相关的误差函数，基于李雅普洛夫稳定性理论自适应估计出变焦图象雅可比矩阵，在此基础上设计出基于仿射不变特征的机器人自适应免疫变焦视觉伺服控制律，实现自然场景下机器人大范围视觉伺服。本项研究不仅具有重要的理论创新意义而且具有广阔的应用前景。