[发明专利]一种基于HTN规划的机械臂任务规划的方法

权利要求书

1.一种基于HTN规划的机械臂任务规划的方法，其特征在于，包括：

根据基本任务之间预设的执行逻辑以及预设的基本任务库建立基本任务转移网络，其中，所述基本任务是指机械臂单次执行的任务；

确定机械臂的初始状态信息和目标状态信息，根据所述初始状态信息以及所述目标状态信息建立初始任务规划网络，其中，所述初始任务规划网络包括基本任务和非基本任务；

基于分层任务网络规划器HTN以及所述基本任务转移网络将所述非基本任务进行逐层分解得到基本任务序列，其中，所述基本任务序列是由多层基本任务构成；

根据所述基本任务序列更新所述初始任务规划网络，得到更新后的任务规划网络，其中，所述更新后的任务规划网络为分层任务网络；

根据所述基本任务序列更新所述初始任务规划网络之前，还包括：

确定所述基本任务序列中每个基本任务所对应的至少一个伴随事件，其中，所述伴随事件是指执行所述基本任务过程中伴随发生的事件；

根据伴随事件之间预设的时序逻辑以及伴随事件与基本任务之间预设的时序逻辑将所述至少一个伴随事件与其对应的所述基本任务绑定，得到绑定后的基本任务；

根据所述绑定后的基本任务更新所述基本任务序列，得到更新后的基本任务序列。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述绑定后的基本任务更新所述基本任务序列之前，还包括：

根据基本任务之间预设的时序关系确定所述绑定后的基本任务中所述基本任务执行的第一时间区间，根据伴随时间之间预设的时序关系确定每个所述伴随事件执行的第二时间区间；

判断所述第一时间区间与所述第二时间区间之间是否存在冲突；

若存在，则根据预设的调整优化规则对所述绑定后的基本任务进行调整优化。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设的调整优化规则，包括：

调整所述第一时间区间或调整所述第二时间区间，直到调整后的第一时间区间与所述第二时间区间之间不存在冲突为止；或

调整所述基本任务与所述伴随事件之间的执行逻辑关系，直到不存在冲突为止。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述绑定后的基本任务更新所述基本任务序列之后，还包括：

根据所述调整后的第一时间区间以及所述第二时间区间确定所述绑定后的基本任务对应的第三时间区间；

判断任意相邻两个所述绑定后的基本任务对应的第三时间区间是否存在冲突；

若存在，则调整所述第三时间区间，直到任意相邻两个所述绑定后的基本任务对应的第三时间区间不存在冲突为止。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述基本任务序列更新所述初始任务规划网络，包括：

根据所述调整后的第三时间区间确定所述机械臂运动的第四时间区间；

确定所述第四时间区间内与所述机械臂运动有关的部件的运动状态信息，其中，所述部件包括太阳帆板、天线或活动舱段；

根据所述第四时间区间以及所述运动状态信息确定所述机械臂对应的无碰撞空间，根据所述无碰撞空间以及所述基本任务序列更新所述初始任务规划网络。

6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，基于分层任务网络规划器HTN以及所述基本任务转移网络将所述非基本任务进行逐层分解得到基本任务序列，包括：

确定所述非基本任务对应的初始状态和目标状态，根据所述HTN、所述初始状态以及所述目标状态在所述基本任务转移网络中逐层搜索，确定出从所述初始状态转移到目标状态的多个基本任务，根据所述多个基本任务得到所述基本任务序列。