1、隨著機器人技術的發(fā)展，服務機器人已經(jīng)越來越多地走入人們的生活，在日常生活服務，特別是助老助殘領域發(fā)揮著重要的作用。任務規(guī)劃在一定程度上標志著機器人的智能水平，是進行規(guī)劃與決策的關鍵。服務機器人所處的環(huán)境大多具有很強的復雜性和動態(tài)性，如何讓機器人在動態(tài)環(huán)境下進行自主的任務規(guī)劃和執(zhí)行是機器人任務規(guī)劃領域研究的難點。近年來，基于成本相對較低的智能空間(Intelligent Space)技術為服務機器人環(huán)境信息的獲取提供了便捷。分層任務網(wǎng)絡(

2、Hierarchical task network，HTN)規(guī)劃作為智能規(guī)劃領域的經(jīng)典方法，以其更類似人類思維的特點，在機器人任務規(guī)劃領域有很好的適用性。本文旨在智能空間技術的支持下，研究機器人與智能空間交互的復雜動態(tài)環(huán)境下服務機器人任務規(guī)劃以及場景改變時的在線再規(guī)劃技術。本文的工作主要分為以下幾部分:
　　(1)研究家庭環(huán)境下機器人任務和子任務分解問題，生成不同級別、不同功能的子任務和原子任務。根據(jù)任務和子任務的性質(zhì)給出機器人或

3、智能空間所能理解的服務任務的具體定義。采用JSHOP2規(guī)劃器的領域描述語法格式對上述任務的定義進行描述，包括任務執(zhí)行的前提條件和任務執(zhí)行后的影響的描述，構造機器人任務領域描述(Robot Task Domain Description)文件。
　　(2)設計智能空間下機器人任務規(guī)劃的總體框架，將智能空間、規(guī)劃器以及機器人相融合。在對機器人任務進行描述的基礎上，結合用戶請求和環(huán)境信息生成問題描述，之后利用基于分層任務網(wǎng)絡的規(guī)劃算法，

4、實現(xiàn)對機器人任務的規(guī)劃并生成機器人可以執(zhí)行的動作列表。同時系統(tǒng)中加入基于JESS專家系統(tǒng)的用戶喜好推理，提高機器人服務的智能性和用戶的滿意度。
　　(3)為了解決家庭環(huán)境下當環(huán)境信息改變和服務任務改變這兩種情況下的規(guī)劃問題，在JSHOP2規(guī)劃器實現(xiàn)任務規(guī)劃的基礎上，進一步對規(guī)劃系統(tǒng)進行擴充和改進。當環(huán)境信息發(fā)生變化時，引入機器人執(zhí)行機構到規(guī)劃系統(tǒng)的反饋機制，對錯誤節(jié)點的上一個節(jié)點進行重規(guī)劃;當任務發(fā)生變化的時候，給任務制定優(yōu)先級并