机器人感知系统本体模型研究.pdf

《机器人感知系统本体模型研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、12传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2010年第29卷第5期＼声研究与探讨(I＼机器人感知系统本体模型研究蔡永娟，沈春山，吴仲城’，申飞。(1．中国科学院合肥智能机械研究所，安徽合肥230031；2．中国科技大学自动化系。安徽合肥2,3002．6；3．中国科学院强磁场科学中心。安徽合肥2,30031)摘要：机器人感知系统对开放性和互操作性提出了越来越高的要求，统一的设计模型是接口定义和标准制定的基础。利用本体理论方法构建感知系统各模块本体，在此基础上建立传感器节点的UML关

2、系图。将该模型应用到机器人足部感知系统中，显示了其在机器人感知系统可重用等方面的作用。该模型能够降低机器人开发成本，为建立具有广泛互操作性的机器人系统打好基础。关键词：机器人感知；本体；UML；模块化中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1000-9787(2010)05-9012-03Researchonrobotperceptionontologymodel卑CAIYong-juan一，SHENChun．shan。，WUZhong—cheng，SHENfei’。(1．InstituteofIntelligentMach

3、ines，CAS，Hefei230031，China；2．AutomationDepartment，UniversityofTechnologyandScienceofChina，Hefei230026，China；3．HighMagneticFieldLaboratory，ChineseAcademyofScience，Hefei230031，China)Abstract：Robotperceptionhasbeendevelopedrapidlywithhigherrequirementsforopennessandinter

4、operability，andunifiedrobotperceptiondesignmodelisthefoundationofinterfacedefinitionandstandardization．Ontologytheoryisappliedtothemodularizationofrobotperception．Basedonthat，UMLdiagramofsensornodeweregiven．Thismodelisappliedtorobotfootperceptionwhichshowedthatthemode

5、lhadpowerfulfunction，suchasreusability，etc．Itcanreducethecostofrobotdevelopmentandgiveagoodfoundationfordevelopmentofrobotwithuniversalinteroperability．Keywords：robotperception；ontology；UML；modularization0引言输入信息。由这些传感器组成的机器人“感觉”外部环境近几年来，数字整合的需求日益增长，对机器人感知系的系统就构成了机器人的感

6、知系统。由长时间以来人们对统的开放性和互操作性提出了越来越高的要求，然而，机器机器人的认识可以得出这样的结论，机器人一切行动都要人感知系统愈来愈复杂，牵扯到的接口愈来愈多，交互方式从感知外界开始，一旦这个过程有障碍，那么它以后的所有愈来愈多样化，难以理解整个系统的各个层面。现在还很行动都是徒劳，没有感知系统的支持，就如同人失去了感觉缺乏机器人感知系统这方面比较系统完整的模型结构，没器官，机器人的智能程度很大程度上决定于其感知系统。有统一的接口和模型，这给机器人产业的发展带来了诸多图l为机器人感知系统的层次架构图。问题，资源浪费，劳

7、动力重复。开发周期太慢等。感知系统1．2机器人感知系统的交互是机器人的中枢神经，随着机器人智能化程度的提高，感知机器人感知系统的交互包括机器人与环境、机器人与系统所运用的传感器、执行器更是日益繁多，机器人系统的人、机器人与机器人之间以及机器人内部的这4种形式的模块化设计是大势所趋，由此必带来机器人感知系统的模交互。这些不同类别的交互的本质其实是一致的，交互的块化设计，共同遵守的参考模型是其设计基础。进行归到底便是数据流的传递，这个过程可以描述为信号一1机器人感知系统1．1机器人感知系统定义数据一信息一知识的模式。以机器人自身的交互

8、为例来讲，所有的机器人都装有传感器，用于为机器人系统提供图2可以说明其交互的过程，数据流在感知系统、决策系统收稿日期：2009-09-29$基金项目：国家“863”计划资助项目(2008AA04Z205)；国家“863”计划重点资助项目(2008A