机器人智能科技论文3000字

《试论开放式机器人智体》

关键词：机器人;宿主“软件人”;知行模型;“软件人”系统;合一系统

0引言

“软件人”知识模型(SoftManKnowLedgebaseModel，SMKM)定义为一个三元组[14]：

SMKM=〈Data，Type，Relation〉。

1)Data为“软件人”知识的数据部分，表述为一个三元组：Data=〈DataType，DataContent，DataLen〉其中：DataType表示数据类型，DataContent表示数据内容，DataLen表示数据长度。

2)Type为本“软件人”知识节点的逻辑类型，即资源类型知识节点或属性类型知识节点。

3)Relation用于描述本知识节点与其子节点之间的模糊关联，表示为：

Relation=∪〈SubSKMi，tValuei，fValuei〉;0≤i≤n其中：tvaluei表示第i个子知识节点相对于本节点的隶属度，fvaluei表示第i个子知识节点相对于本节点的假隶属度[14]。

“软件人”知识模型SMKM主要是由以下4个数据结构来构造和实现的。

1)枚举类型SMKMType表示“软件人”知识Data部分的DataType，其成员包括：无数据类型smkm_no_type，整数类型smkm_int_type，浮点类型smkm_float_type，字符串类型smkm_str_type，结构体类型smkm_struct_type，链表类型smkm_list_type。

2)枚举类型SMKMLogicType表示“软件人”知识Type部分的逻辑类型，其成员包括：资源类型smkm_logic_res_type，属性类型smkm_logic_attr_type。

3)结构体smkmTerm表示“软件人”知识的基本构造元素，其成员包括：smkmType表示“软件人”知识Data部分的DataType，*p表示“软件人”知识Data部分的DataContent，len表示“软件人”知识Data部分的DataLen，logicType标明“软件人”知识的逻辑类型Type，wMs和wUnMs表示本知识节点与其父节点的模糊关联。

4)结构体smkmStructType为软件人”知识基本构造元素提供了一种灵活的组装方式。

根据以上对“软件人”知识模型与其数据结构的定义与说明，对图3左边宿主“软件人”的知识库KnowledgeBase部分进行实现，其实现示意图如图4所示。行为集Behaviors的实现逻辑与此类似，不再详细赘述。

图4顶层方框表示要描述的是知识Data部分的DataType为结构体类型smkm_struct_type的知识节点“HostSoftMan”。第二层左分支方框描述的是“软件人”名称，名称的数据类型为字符串类型smkm_str_type;LogicType=smkm_logic_res_type表明该“软件人”知识的逻辑类型为资源类型;*p表示名称的数据内容为“HostSoftMan”;len=11表明名称的数据长度为11个字符;wMs=1、wUnMs是否应为wUnMs，图中表述为wUnMs将wUnM改为wUnMs=0表明与其父节点隶属度为1、假隶属度为0。第二层右分支方框枚举了图3宿主“软件人”知识库KnowledgeBase的下层组成要素名称及个数。由*p可看出组成知识库要素的数据名称分别为NodeData、MessageBuffer、HostAbstract和InitROT，枚举类型SMKMType的数据类型为字符串类型smkm_str_type;len=4表明组成要素数据个数为4;wMs=1、wUnMs=0表明与其父节点隶属度为1、假隶属度为0。对图4中第三层与第四层的理解可分别参照对顶层和第二层的解释，不再赘述。

1.2.2宿主“软件人”行为规范及算法实现

服务类行为集SrvBehs是与宿主“软件人”的职能所对应的，因篇幅有限，本节选取其服务类行为集SrvBehs中典型的信道建立行为CreateChannelBeh和节点容错行为FaultToleranceBeh进行相关设计规范及算法的参考实现。

1)信道建立行为CreateChannelBeh。

2)节点容错行为FaultToleranceBeh。

容错机制是系统可靠性的一种保证。宿主“软件人”作为机器人系统的守卫者和管理者，关键是要保障机器人节点的正常运行。因此，需讨论宿主“软件人”为使系统可靠运行而提供的容错行为。对于宿主“软件人”的容错行为，首先需要能为异常结束的附体“软件人”提供重新启动的功能。宿主“软件人”处理附体“软件人”进程退出信号过程如图6所示。

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