基于知識的網(wǎng)絡機器人系統(tǒng)任務執(zhí)行技術研究與服務應用.pdf

1、服務型機器人為完成各種復雜的導航與作業(yè)任務，利用知識來對網(wǎng)絡環(huán)境中的各種輔助資源進行決策利用，是提高其智能水平的有效途徑。本文以機器人與智能環(huán)境相互結合的網(wǎng)絡機器人系統(tǒng)為背景，系統(tǒng)研究了基于知識描述與處理的機器人任務決策執(zhí)行系統(tǒng)設計及典型服務應用實現(xiàn)。
　　論文分析了網(wǎng)絡環(huán)境下服務機器人任務執(zhí)行需求及應用系統(tǒng)運行開發(fā)環(huán)境，給出了基于知識的服務機器人任務執(zhí)行系統(tǒng)總體結構。在開源機器人知識庫KnowRob提供的常理知識基礎上，擴展開發(fā)

2、了知識庫中的服務與需求描述等模塊，并提出了一種機器人任務的由粗到細分解方法。粗分解階段對網(wǎng)絡獲取的自然語言描述任務，利用知識庫中的概念描述，將任務分解為符合CRAM標準規(guī)范的子動作計劃序列。細分解階段，通過任務隱含信息的推理、網(wǎng)絡輔助資源的查找與組合、任務動態(tài)重規(guī)劃等，實現(xiàn)自動將各個子動作計劃序列細致地分解為一系列服務基元的組合，解決了僅依靠機器人本體有限資源難以完成任務的問題。借助ROS平臺開發(fā)實現(xiàn)了機器人計劃生成、分配與執(zhí)行功能。<

3、br>　　結合家庭服務機器人典型應用，搭建了知識化的網(wǎng)絡機器人任務執(zhí)行系統(tǒng)實例。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機器人定位導航功能模塊、基于視覺的交互式物體識別功能模塊、以及輕質(zhì)機械臂物體簡單抓取功能模塊。介紹了具體模塊的開發(fā)實現(xiàn)及網(wǎng)絡環(huán)境下的節(jié)點化封裝。搭建了仿真實驗平臺并驗證了單個機器人利用知識輔助完成日常任務的可行性。針對家庭服務機器人典型應用，給出了基于知識的網(wǎng)絡機器人系統(tǒng)任務執(zhí)行實例，從復雜任務的分解