2月26日，机器人领域顶级期刊《International Journal of Robotics Research》（简称IJRR，年发文量80~90篇）刊登了智能制造装备与技术全国重点实验室（简称“实验室”）丁汉院士团队关于直接视觉伺服的最新研究论文成果“Direct visual servoing based on a new basis set and switching strategy (基于新基集和切换策略的直接视觉伺服)”。该成果耗时3年，双栏39页长文，被审稿人评价为“非常优雅的方法（quite elegant）”、“领域的重大创新（considerable innovation）”，期刊高级编辑Luca Carlone博士和副编Tat-Jun Chin教授推荐发表。智能制造装备与技术全国重点实验室为论文唯一完成单位，实验室博士研究生尹业灿和助理研究员李祥飞为共同第一作者，赵欢教授为通讯作者，丁汉院士、硕士生宁文博、助理研究员汪一苇为共同作者。

视觉伺服技术在机器人装配、操作等领域广泛应用，直接视觉伺服由于其精度高的特点，是满足机器人高精度灵活定位调姿需求的可靠方案。然而，受限于图像本身的高维度和图像操作的复杂性，数十年来相关理论缺乏，导致视觉伺服只能保证局部收敛且收敛域边界未知，这极大地限制了视觉伺服在机器人任务中的应用。论文首次提出了收敛域分析的理论模型，并结合该理论模型构造了图像在时频域下的新基集表示，通过考虑基集中不同滤波器的尺度和方向特性，在合适的时间（或状态）下选择合适的基，从而构造基集上的切换策略，实现了直接视觉伺服收敛域、收敛速度、收敛精度、光照/遮挡鲁棒性等综合性能上的全面提升，缓解了现有工作中收敛域与收敛精度等其他收敛性能之间的重大矛盾，为推动直接视觉伺服迈向实用化提供了良好理论基础。

本文主要研究内容

所提方法与当前最先进方法的收敛域比较

该项研究工作得到国家自然科学基金卓越研究群体（原基础科学中心）项目“机器人化智能制造”（No. 52188102）、国家自然科学基金青年项目“大型构件机器人移载装配高效精准视觉伺服定位调姿”（No. 52205521）、国家自然科学基金重大项目课题“热塑性复合材料大型构件机器人小余量去除机理与高精度装配”（No. 54090054）和国家自然科学基金联合基金项目“大型弱刚性CFRP零件多机器人协同装配理论与技术”（No. U24A20130）的资助。

论文链接：https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/02783649251318359.