一种机器人任务自主规划方法及系统技术方案

本发明专利技术属于机器人领域，提供了一种机器人任务自主规划方法及系统。其中，该方法包括基于家庭环境语义知识模型，获得静态物品语义位置和静态物品与动态物品之间的位置关系；基于静态物品语义位置和静态物品与动态物品之间的位置关系，根据混合任务规划器来执行动作规划，直至机器人执行的任务序列完成任务；其中，混合任务规划器在执行动作规划的过程中，首先进行离线任务规划，并确定离线任务规划的动作影响是否为确定型来判断是否继续执行离线任务序列，当离线任务规划的动作影响为不确定型，然后再进行在线动作规划。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人任务自主规划方法及系统
本专利技术属于机器人领域，尤其涉及一种机器人任务自主规划方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。随着机器人技术的发展，服务机器人逐渐走进家庭，为人类提供各种服务，成为提高人类生活质量的好帮手甚至好伙伴。尽管服务机器人在家庭应用领域有着巨大的潜力，但在任务规划等方面仍有许多问题有待解决。特别是在非结构化、动态的家庭环境中，服务任务的多样性和目标位置的不确定性增加了服务机器人任务规划的复杂性。如何根据家庭环境信息进行合理的任务规划是一个亟待解决的问题。对于服务机器人来说，任务规划就是规划一个完整的动作序列，引导机器人完成给定的任务。整个动作序列以高级语义形式表达。例如，移动、抓住等。PPDDL(Probabilisticplandomaindefinitionlanguage)和POMDP(PartiallyObservableMarkovDecisionProcess)是两种最常用的任务规划方法。PPDDL可以基于状态转换快速生成给定任务本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人任务自主规划方法，其特征在于，包括：/n基于家庭环境语义知识模型，获得静态物品语义位置和静态物品与动态物品之间的位置关系；/n基于静态物品语义位置和静态物品与动态物品之间的位置关系，根据混合任务规划器来执行动作规划，直至机器人执行的任务序列完成任务；/n其中，混合任务规划器在执行动作规划的过程中，首先进行离线任务规划，并确定离线任务规划的动作影响是否为确定型来判断是否继续执行离线任务序列，当离线任务规划的动作影响为不确定型，然后再进行在线动作规划。/n

【技术特征摘要】
1.一种机器人任务自主规划方法，其特征在于，包括：
基于家庭环境语义知识模型，获得静态物品语义位置和静态物品与动态物品之间的位置关系；
基于静态物品语义位置和静态物品与动态物品之间的位置关系，根据混合任务规划器来执行动作规划，直至机器人执行的任务序列完成任务；
其中，混合任务规划器在执行动作规划的过程中，首先进行离线任务规划，并确定离线任务规划的动作影响是否为确定型来判断是否继续执行离线任务序列，当离线任务规划的动作影响为不确定型，然后再进行在线动作规划。


2.如权利要求1所述的机器人任务自主规划方法，其特征在于，获得静态物品语义位置和静态物品与动态物品之间的位置关系的过程为：
基于家庭环境语义知识模型及机器人在家居环境中的自主移动，建立物体实例级、地图级以及符号级三者之间的关系，并映射到物品位置本体中，推理家庭场景、静态物品和动态物品之间的语义位置关系。


3.如权利要求1所述的机器人任务自主规划方法，其特征在于，在进行在线动作规划的过程中，设计物品遮挡计算模型，产生在线动作规划所需的置信状态信息，并根据任务执行的子目标生成相应执行状态，进而生成在线的任务执行序列。


4.如权利要求3所述的机器人任务自主规划方法，其特征在于，所述物品遮挡计算模型的构建过程为：利用物品的3D矩形框在摄像机坐标系中的x-y平面的投影成的平面计算遮挡率，进而构建出物品遮挡计算模型。


5.如权利要求1所述的机器人任务自主规划方法，其特征在于，当进行离线任务规划执行过程中，通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：田国会，王中立，潘皓，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37