智能空间环境下基于本体的机器人服务自主认知及规划

发布时间：2018-03-04 15:16

本文选题：服务机器人　切入点：智能空间　出处：《机器人》2017年04期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为了提高机器人服务的自主性,针对动态家庭环境提出基于本体的机器人服务自主认知及规划方法.首先,利用本体技术为智能空间系统建立本体模型,并通过构建语义规则的方法,建立以用户为中心自适应调整的数据-概念转换机制,实现智能空间信息的整合.在此基础上,建立服务任务推理规则库对本体模型进行扩展,通过匹配实时更新的智能空间本体与规则库中的知识,推理出机器人需要执行的服务序列,实现机器人对用户所需服务的自主认知.最后,利用分层任务网络的思想,在JSHOP2规划器上实现服务任务的具体规划.智能空间环境下的任务执行实验结果表明,利用该方法服务机器人能够根据环境信息和用户信息实现对任务的自主认知,进而主动地为用户提供个性化的服务,其服务的智能化水平得以显著提高.
[Abstract]:In order to improve the autonomy of robot service, an ontology-based approach to autonomous cognition and planning of robot service is proposed for dynamic home environment. Firstly, ontology model is established for intelligent space system using ontology technology. Through the method of constructing semantic rules, the user-centered adaptive data-concept transformation mechanism is established to realize the integration of intelligent spatial information. On this basis, the service task reasoning rule base is established to extend the ontology model. By matching the knowledge in the intelligent space ontology and rule base which is updated in real time, we infer the service sequence that the robot needs to perform, and realize the autonomous cognition of the service that the robot needs. Finally, the idea of hierarchical task network is used. The experiment results of task execution in intelligent space environment show that this method can realize autonomous cognition of tasks according to environment information and user information. Furthermore, the intelligent level of the service can be improved significantly by providing individualized service to the user.
【作者单位】：山东大学控制科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(61305122,61573216) 中国博士后科学基金(2014M561928) 山东省博士后基金(201502023) 山东省自然科学基金(ZR2015FM007) 山东省优秀中青年科学及科研奖励基金(BS2014DX010) 山东大学人才引进与培养类专项基金(2015TB009) 山东省科技重大专项(新兴产业)项目(2015ZDXX0101F03) 泰山学者工程专项经费
【分类号】：TP242

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