基于知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人系統(tǒng)任務(wù)執(zhí)行技術(shù)研究與服務(wù)應(yīng)用.pdf

1、服務(wù)型機(jī)器人為完成各種復(fù)雜的導(dǎo)航與作業(yè)任務(wù)，利用知識(shí)來對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的各種輔助資源進(jìn)行決策利用，是提高其智能水平的有效途徑。本文以機(jī)器人與智能環(huán)境相互結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人系統(tǒng)為背景，系統(tǒng)研究了基于知識(shí)描述與處理的機(jī)器人任務(wù)決策執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)及典型服務(wù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。
　　論文分析了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下服務(wù)機(jī)器人任務(wù)執(zhí)行需求及應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行開發(fā)環(huán)境，給出了基于知識(shí)的服務(wù)機(jī)器人任務(wù)執(zhí)行系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)。在開源機(jī)器人知識(shí)庫KnowRob提供的常理知識(shí)基礎(chǔ)上，擴(kuò)展開發(fā)

2、了知識(shí)庫中的服務(wù)與需求描述等模塊，并提出了一種機(jī)器人任務(wù)的由粗到細(xì)分解方法。粗分解階段對網(wǎng)絡(luò)獲取的自然語言描述任務(wù)，利用知識(shí)庫中的概念描述，將任務(wù)分解為符合CRAM標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的子動(dòng)作計(jì)劃序列。細(xì)分解階段，通過任務(wù)隱含信息的推理、網(wǎng)絡(luò)輔助資源的查找與組合、任務(wù)動(dòng)態(tài)重規(guī)劃等，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)將各個(gè)子動(dòng)作計(jì)劃序列細(xì)致地分解為一系列服務(wù)基元的組合，解決了僅依靠機(jī)器人本體有限資源難以完成任務(wù)的問題。借助ROS平臺(tái)開發(fā)實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人計(jì)劃生成、分配與執(zhí)行功能。<

3、br>　　結(jié)合家庭服務(wù)機(jī)器人典型應(yīng)用，搭建了知識(shí)化的網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人任務(wù)執(zhí)行系統(tǒng)實(shí)例。主要開發(fā)了三種典型感知與作業(yè)功能模塊:基于激光傳感器的移動(dòng)機(jī)器人定位導(dǎo)航功能模塊、基于視覺的交互式物體識(shí)別功能模塊、以及輕質(zhì)機(jī)械臂物體簡單抓取功能模塊。介紹了具體模塊的開發(fā)實(shí)現(xiàn)及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的節(jié)點(diǎn)化封裝。搭建了仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)并驗(yàn)證了單個(gè)機(jī)器人利用知識(shí)輔助完成日常任務(wù)的可行性。針對家庭服務(wù)機(jī)器人典型應(yīng)用，給出了基于知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人系統(tǒng)任務(wù)執(zhí)行實(shí)例，從復(fù)雜任務(wù)的分解