仿真服务机器人任务规划的研究

《仿真服务机器人任务规划的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要自从20世纪60年代出现机器人以来，机器人技术已经经历了几十年的快速发展，从最初的传统工业领域向军事、医疗、服务等领域渗透。服务机器人作为机器人家族中的年轻成员，是一种半自主或全自主工作的机器，能够完成各项有益于人类的服务工作，提高人类的生产和生活质量。随着近年来服务机器人进入家庭生活中，其市场规模不断扩大，已经有越来越多的国家重视机器人技术的研究和发展。服务机器入具有光明的发展前景。在服务机器人发展过程中，机器人任务规划作为一种机器人关键技术一直是研究的热点和难点。本文以机器人大赛中给出的仿真模型描述家庭服务机器人任务规划的问题

2、模型，并以仿真平台为研究平台，研究了机器人任务规划的方法，同时也在仿真系统中测试了每个任务规划方法的规划效果。本文主要的工作如下：1、将家庭服务机器人任务规划问题转化成回答集编程表示形式，并用iclingo规划器求解规划问题。回答集编程是一种高效的具有知识表示和非单调推理能力的智能规划技术。只要用回答集编程特定的语言描述出所要规划的问题，即可使用规划器求解问题，而不用设计复杂的算法。通过实验分析可知，回答集编程可以高效地求解规划问题的最优解，但是随着问题规模不断扩大时，求解时间也不断增长。2、针对家庭服务机器人任务规划问题的问题模型，

3、设计了一种求解任务规划的具体策略。这种策略是在详细分析了问题模型之后，将机器人规划的状态空间进行划分，并给出每一种状态下，机器人选择动作的策略。通过实验分析可知，策略求解对每一个任务规划问题都能给出一个解，而且规划问题的时间也很短，但是策略求解不能保证给出的解最优解。此外，策略求解是一种硬编程方式，扩展性和处理约束的能力都不如问答集编程。3、为了提高求解效率和扩展性，本文提出了用迭代A宰算法求解任务规划问题。迭代A奉算法是一种迭代加深的A木算法，解决了A奉算法空间复杂度高的问题，是一种高效的启发式搜索算法。启发式搜索算法的核心是估值函

4、数，通常估值函数都是针对特定问题而设计的。本文针对机器人任务规划问题，设计了仿真服务机器人任务规划研究一种的估值函数，通过实验分析，此估值函数的规划效果较好，规划时间也比较短。关键词：家庭服务机器人任务规划回答集编程策略求解迭代A木算法IIAbstractAbstractSincerobotappearedinthe1960s，roboticshasexperienceddecadesofrapiddevelopment，theuseofrobotbeginstopenetratetothemilitary,medical，servi

5、ces，etc．，fromthetraditionalindustrialareas．Asayoungmemberofthefamilyofrobot，theservicerobotisasemi-autonomousorautonomousworkingmachine，anditcanperformvariousserviceworksthatbenefithumanity,andimprovethequalityofproductionandlifeofmankind．Withservicerobotenteringintothe

6、familylifeinrecentyears，themarketofrobotisexpanding．Therearemorecountrieshavegreatattentiontotheresearchanddevelopmentofrobotics．Theservicerobothasabrightfuture．Duringthedevelopmentofservicerobots，robottaskplanningasakeytechnologyisahotanddifficultresearch．Inthispaper,w

7、eusethesimulationmodelgivenintherobotcompetitiontodescribethehomeservicerobottaskplanningmodel，andtreatthesimulationplatformasaresearchplatformtoresearchthemethodofrobottaskplanning．Atthesametimewealsotesttheeffectofeachmethodoftaskplanninginthesimulationsystem．Themainw

8、orkofthispaperisasfollows：1．Transformthehomeservicerobottaskplanningproblemintotherepresentationoftheanswerset