[发明专利]一种基于行为树的机器人行为控制方法及装置有效
| 申请号: | 202011407802.6 | 申请日: | 2020-12-03 |
| 公开(公告)号: | CN112549029B | 公开(公告)日: | 2022-05-27 |
| 发明(设计)人: | 史殿习;王弢;易伟;张拥军;郝锋;邹钧博;于晓晓 | 申请(专利权)人: | 天津(滨海)人工智能军民融合创新中心 |
| 主分类号: | B25J9/16 | 分类号: | B25J9/16 |
| 代理公司: | 北京安博达知识产权代理有限公司 11271 | 代理人: | 徐国文 |
| 地址: | 300450 天津市*** | 国省代码: | 天津;12 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 基于 行为 机器人 控制 方法 装置 | ||
1.一种基于行为树的机器人行为控制方法,其特征在于,所述方法包括:
读取任务文件,获取所述任务文件对应的任务管理行为树;
利用所述任务管理行为树,控制机器人执行任务;
所述读取任务文件,获取所述任务文件对应的任务管理行为树,包括:
基于深度优先策略,利用XML解析器中的创建行为树函数依次解析出事件级子树、任务级子树和异常级子树;
利用所述事件级子树、任务级子树和异常级子树构建机器人的任务管理行为树;
所述任务级子树包括任务检查节点、事件级子树和任务执行节点;
所述异常级子树包括检测节点和异常处理节点;
所述事件级子树包括事件监测节点、同步节点和任务切换节点;
所述利用所述任务管理行为树,控制机器人执行任务,包括:
利用行为树中事件级子树的事件监测节点监测事件;
根据监测到的事件类型,利用行为树中任务级子树的任务检查节点查找任务级子树中与监测到事件关联的任务执行节点;
利用事件级子树的任务切换节点采用事件机制切换机器人的执行状态,并控制机器人执行与监测到事件关联的任务执行节点中的相关任务;
所述根据监测到事件类型,利用行为树中任务级子树的任务检查节点查找任务级子树中与监测到的事件关联的任务执行节点,包括:
若监测到的事件为需要同步的事件,则利用事件级子树的同步节点采用发布和订阅话题的方式使需要同步的事件达到同步要求后,再利用行为树中任务级子树的任务检查节点查找任务级子树中与监测到的事件关联的任务执行节点;
若监测到的事件为不需要同步的事件,则直接利用行为树中任务级子树的任务检查节点查找任务级子树中与监测到的事件关联的任务执行节点;
所述利用事件级子树的同步节点采用发布和订阅话题的方式使需要同步的事件达到同步要求,包括:
利用事件级子树的同步节点将需要同步的事件类型和地址发布到相对应的话题上,等待订阅该话题的机器人响应并在同步节点的回调函数中更新订阅该话题的机器人响应数量;
当在预设时限内机器人响应数量大于等于同步的事件所需的机器人数量,则需要同步的事件达到同步要求;
所述等待订阅该话题的机器人响应的过程中,还包括:
循环检测所述任务管理行为树中事件级子树的同步节点的回调函数中的机器人的状态是否异常;
若是,则机器人在该话题上发布同步恢复的消息,更新所述任务管理行为树中事件级子树的同步节点的回调函数中订阅该话题的机器人响应的数量,否则继续等待订阅该话题的机器人响应;
所述利用事件级子树的任务切换节点采用事件机制切换机器人的执行状态,并控制机器人执行与监测到事件关联的任务执行节点中的相关任务,包括:
若监测到的事件为需要同步的事件,则利用事件级子树的任务切换节点采用事件机制同时切换多机器人的执行状态,同时控制多机器人共同执行所述任务执行节点中的相关任务;
若监测到的事件为不需要同步的事件,则利用事件级子树的任务切换节点采用事件机制切换单个机器人的执行状态,并控制该机器人执行与监测事件关联的任务执行节点中的相关任务;
所述事件机制,包括:
按照预设的事件与任务的关联关系,根据监测到的事件中断当前任务,并触发多个或单个机器人执行与监测事件关联的任务执行节点中的相关任务;
所述方法还包括:
若异常级子树的异常检测节点检测到机器人的执行状态异常或外部环境发生异常,则将从异常级子树查找到的相关异常处理节点作为当前待执行节点,利用事件级子树的任务切换节点中断当前任务,并控制所述异常处理节点执行相关异常处理任务;
若监测到当前异常处理完成,则利用事件级子树的任务切换节点切换至上一任务执行节点恢复执行相关任务;
优选的,当异常检测节点同时检测到至少两种异常或者当执行异常处理时检测到另一异常时,则根据预设的异常处理优先级,切换至优先级高的异常处理节点执行相关异常处理任务。
2.一种基于行为树的机器人行为控制装置,其特征在于,所述装置包括:
读取模块,用于读取任务文件,获取所述任务文件对应的任务管理行为树;
控制模块,用于利用所述任务管理行为树,控制机器人执行任务。
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