养老院在地分层模块化建模动态多机器人多任务分配方法组成比例

养老院在地分层模块化建模动态多机器人多任务分配方法涉及养老院多机器人多任务分配，能够根据当前养老院实际情况模块化的构建多机器人服务模型

【技术实现步骤摘要】
养老院在地分层模块化建模动态多机器人多任务分配方法


[0001]本专利技术涉及养老院多机器人多任务分配，能够根据当前养老院实际情况模块化的构建多机器人服务模型
。
在建模阶段完成后，能够实时接收老人的请求，并提取对应的模块组建全局服务网络，以此全局网络为基础，根据老人满意度变化情况分配多机器人任务
。

技术介绍

[0002]随着全球老龄人口的不断增加，越来越多的老年人在养老院里接受护理
。
然而，照顾失能半失能老人需要花费大量人力，叠加部分地区少子化进程的不断加深，造成了护理人员的相对不足
。
随着机器人技术的发展，机器人能在一定程度上照顾老人，缓解养老院的护理压力
。
然而，实际中的复杂任务需要多种类型的服务机器人相互协作才能完成
。
养老院动态变化的环境使得多种服务资源合作处理任务十分困难，增加了养老院服务模型的复杂程度
。
此外，由于机器人成本等原因的限制，在养老院环境中一般是由有限的机器人为多位老人提供服务，容易出现资源抢夺现象...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
养老院在地分层模块化建模动态多机器人多任务分配方法，其特征在于包括以下阶段和步骤：在地分层模块化建模阶段：
(1)
任务层：包含根据养老院老人的日常活动需求建立的对应的任务流程模型
TFM
；各异构机器人按照模型定义的工作流程相互协调完成老人的服务任务；
(2)
功能层：包含以各异构机器人功能为基础建立的功能模块，功能模块分为两部分，一部分是响应模块和回复模块，该部分模块对应机器人前往老人位置和待机区的路程阶段，机器人未与人产生交互，该模块中断执行；另一部分是以各异构机器人的动作为基础建立对应的动作模块，这部分动作与老人产生肢体接触，保障老人安全；
(3)
资源层：包含当前养老院所有可用的机器人资源，记录各资源当前的使用和空闲状态；实时动态多任务分配阶段：
(1)
按需提取
TFM
：在某一时刻多位老人提出需求，由
DPC(Demand processing center,
需求处理中心
)
接收老人的需求并从任务层提取需求对应的
TFM
；
(2)
组建
RGSM
：
DPC
从功能层中提取所需的模块并将其安插到对应的
TFM
中；
DPC
将此时所有精炼的
TFM
组合构成
RGSM
；
(3)
分配服务资源：
DPC
持续与各异构机器人进行信息交互，综合老人状态
、
机器人的位置信息
、
任务执行情况信息利用遗传算法寻找最佳的任务分配方案；
DPC
按照调度方案安插机器人资源
。2.
根据权利要求1所述养老院在地分层模块化建模动态多机器人多任务分配方法，其特征在于定义可中断变迁，该可中断变迁
t
i1上附加函数
f
，函数定义如式
(1)
；式中
O:T
×
P
→
N
是一个输出函数，用于定义从变迁输出的有向弧的权重；其中：
(a)
如果
O(t
i
1,P
i
2)
＝0则不存在从变迁
t
i1指向库所
P
i2的有向弧；
(b)
如果
O(t
i
1,P
i
2)>0
则存在一个权重等于
O(t
i
1,P
i
2)
的从变迁指向库所的有向弧；

【专利技术属性】
技术研发人员：孙柏青，王虹杰，李勇，张秋豪，杨俊友，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：