基于HTN方法的記憶機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃研究.pdf

1、目前，人工智能規(guī)劃已經(jīng)被普遍的應(yīng)用于機(jī)器人領(lǐng)域。HTN規(guī)劃方法以它的獨(dú)特的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)中良好的表現(xiàn)被更多的應(yīng)用在研究中。然而，規(guī)劃中封閉世界假設(shè)的簡(jiǎn)化（CWA）和復(fù)雜多變的真實(shí)世界之間的沖突，已經(jīng)成為在機(jī)器人研究領(lǐng)域中的一大難題。當(dāng)前的移動(dòng)機(jī)器人的工作環(huán)境趨向復(fù)雜和動(dòng)態(tài)多變的，周邊環(huán)境不完整和不確定的信息經(jīng)常導(dǎo)致在機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)的過程中遇到困難。大量的實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用已經(jīng)說明處理這個(gè)問題的一個(gè)有效合理的方法是，將人工智能的方法和基于規(guī)劃的機(jī)器人

2、控制結(jié)合起來(lái)。
　　在本論文中，一個(gè)HTN規(guī)劃器同移動(dòng)機(jī)器人結(jié)合一起，同時(shí)，結(jié)合機(jī)器人的記憶庫(kù)和概率推理機(jī)器人能夠探索到的經(jīng)驗(yàn)，這樣可以補(bǔ)充規(guī)劃中缺少的信息。論文中提出一個(gè)結(jié)合提升了的HTN規(guī)劃器和記憶庫(kù)的認(rèn)知控制系統(tǒng)的概念。
　　本文首先對(duì)智能家居機(jī)器人執(zhí)行日常家居任務(wù)時(shí)的相關(guān)操作進(jìn)行了規(guī)劃語(yǔ)言建模。同時(shí)對(duì)與操作動(dòng)作相關(guān)的資源按照面向?qū)ο蟮乃枷脒M(jìn)行分類，描述了其象征屬性和物理屬性，接著對(duì)日常任務(wù)進(jìn)行等級(jí)劃分，并以HTN方法

3、再建立各個(gè)等級(jí)的操作模型。然后重點(diǎn)闡述了一個(gè)結(jié)合提升的結(jié)合外部信息的規(guī)劃系統(tǒng)。系統(tǒng)以階層式任務(wù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃(Hierarchical Task Network Planning)為主要的規(guī)劃方法，并且使用記憶庫(kù)來(lái)填補(bǔ)空缺的一些信息或者基于之前機(jī)器人的成功執(zhí)行過的事實(shí)進(jìn)行概率推理。同時(shí)描述一種自動(dòng)生成規(guī)劃問題的新方法。當(dāng)機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)失敗時(shí)，執(zhí)行監(jiān)測(cè)模塊通過檢測(cè)執(zhí)行計(jì)劃動(dòng)作后的效果和預(yù)期的進(jìn)行對(duì)比，來(lái)確定是否進(jìn)入重新規(guī)劃的循環(huán)系統(tǒng)。這些機(jī)制可