[发明专利]一种机器人任务自主规划方法及系统

权利要求书

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；

所述混合任务规划器包括离线任务规划器PPDDL和在线任务规划器POMDP。

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，通过物品检测没有检测到目标物品，则切换到在线动作规划，利用此时的子目标状态，生成在线执行策略。

6.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，在进行离线任务规划的过程中，结合任务目标，根据设计的动作执行的前提条件和执行后对环境产生的影响，自动生成离线任务规划的问题域文件和规划域文件。

7.一种机器人任务自主规划系统，其特征在于，包括：

物品位置确定模块，其用于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；

任务规划模块，其用于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；

所述混合任务规划器包括离线任务规划器PPDDL和在线任务规划器POMDP。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的机器人任务自主规划方法中的步骤。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6中任一项所述的机器人任务自主规划方法中的步骤。