分布式架構(gòu)下服務(wù)機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃與執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、分布式架構(gòu)下機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃與執(zhí)行是服務(wù)機(jī)器人研究領(lǐng)域的核心技術(shù)之一。良好擴(kuò)展性和功能完整性是任務(wù)規(guī)劃與執(zhí)行系統(tǒng)發(fā)展的重要趨勢(shì)。本文針對(duì)分布式智能環(huán)境下的室內(nèi)服務(wù)機(jī)器人，圍繞搬運(yùn)、遞送等服務(wù)應(yīng)用需求，系統(tǒng)地研究了分布式架構(gòu)下服務(wù)機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃與執(zhí)行系統(tǒng)架構(gòu)和應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
　　論文綜述了服務(wù)機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃與執(zhí)行相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀，分析了系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)，進(jìn)行了需求分析，基于機(jī)器人開(kāi)發(fā)平臺(tái)ROS設(shè)計(jì)了具有良好擴(kuò)展性和功能完整

2、性的室內(nèi)服務(wù)機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃與執(zhí)行系統(tǒng)，并詳細(xì)論述了系統(tǒng)工作原理。圍繞服務(wù)機(jī)器人工作環(huán)境的邏輯描述需求，將環(huán)境資源節(jié)點(diǎn)分成智能感知、智能執(zhí)行和智能交互三類(lèi)節(jié)點(diǎn)，并開(kāi)發(fā)了基于非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)MongoDB的信息管理模塊，實(shí)現(xiàn)了服務(wù)機(jī)器人工作環(huán)境信息的分類(lèi)存儲(chǔ);在詳細(xì)論述規(guī)劃領(lǐng)域定義語(yǔ)言PDDL的邏輯描述特性后，開(kāi)發(fā)了邏輯描述模塊，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)信息與PDDL的轉(zhuǎn)換。圍繞服務(wù)機(jī)器人規(guī)劃問(wèn)題的推理求解需求，在詳細(xì)論述正向鏈-部分有序規(guī)劃求解算法基礎(chǔ)

3、上，優(yōu)化了時(shí)序松弛規(guī)劃圖構(gòu)建、啟發(fā)函數(shù)值估計(jì)和搜索空間等部分，并完成了規(guī)劃求解節(jié)點(diǎn)的開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了在環(huán)境現(xiàn)有資源的邏輯描述約束下，推理求解生成一系列待執(zhí)行的具體行為。圍繞行為派遣與執(zhí)行的需求，在詳細(xì)論述行為派遣與執(zhí)行流程的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了行為派遣表與派遣模式，并給出了智能節(jié)點(diǎn)典型行為的部署實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了分布式智能環(huán)境下的行為準(zhǔn)確派遣與執(zhí)行。針對(duì)系統(tǒng)常見(jiàn)異常情況，給出了“行為實(shí)施條件”檢查、“敏感信息”變動(dòng)監(jiān)測(cè)和“傳遞鏈”異常處理的策略實(shí)現(xiàn)，增