一种结合物理建模与视觉感知的机器人全局姿态估计方法

本发明公开了一种结合物理建模与视觉感知的机器人全局姿态估计方法，本发明结合Cosserat Rod理论，利用稀疏的内部传感器输入建模柔性体内部应变分布，同时利用对偶四元数表示进行高效的全局姿态编码。为了实现全面的空间配准，该方法进一步结合了单目视觉深度估计的姿态线索，从而实现重建的内部形状与外部视觉反馈之间的联合配准。该融合框架动态校正基于内部物理模型的形状与外部视觉感知姿态之间的差异，从而在复杂或受限环境中实现精确稳定的控制。该方法在手术机器人和软连续体执行器等应用中尤其有效，因为这些应用需要最小感知和强大的全局‑局部状态感知。