ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012
36
состоит в том, что она приводит к изменению ситуации за счет не
только перемещения самого робота, но и его активной деятельности
на рабочей сцене.
Мы различаем элементарные и сложные операции, которые
определяются на модели внешнего мира, представленной выше. К
элементарным операциям (ЭО) мы относим такие операции, которые
уже не допускают дальнейшего разбиения на элементарные действия
и обычно содержатся в роботоориентированном языке программиро-
вания, например в языке ARPS, принятом для промышленных мани-
пуляторов типа РМ-01 (Puma-560). Сложные операции могут быть
представлены как последовательность приводящих к цели элемен-
тарных операций.
Описание элементарных операций как рабочих, так и когнитивных
содержится в базе знаний робота, в которой с каждой операцией свя-
зывается соответствующий фрейм. Такой фрейм содержит имя опера-
ции и описание с помощью лингвистических переменных начальной и
целевой ситуаций, а также предусловий, при которых операция может
быть выполнена, и постусловий, обеспечивающих корректность цели.
Предусловия могут зависеть от ситуации, возможностей робота и
свойств объекта работы. Структура фрейма элементарной операции
такова: <
(1)
имя операции
>
<(2)объект операции> <(3)исходная ситу-
ация> <(4)целевая ситуация> <(5)условия выполнимости операции
(
предусловия)>
<(6)условия корректности задания цели (постусло-
вия)>
<
(7)
дополнительные обстоятельства выполнения операции
>.
Например: <
(1)
перенести
>
<
(2)
короб А
> <
(3)
короб А стоит на под-
донеП
> <
(4)
короб А стоит на столе С
> <
(5)
короб А свободен
>
<
(6)
на С достаточно свободного места
> <
(7)
установить короб А без
удара
>. Заметим, что при выполнении технологических операций (ме-
ханообработка, сборка и т. п.) этот фрейм следует дополнить слотом
<
(8)
способ выполнения операции
>.
Особенностью манипуляционных операций по сравнению с зада-
чами движения является наличие более сложных предусловий. В об-
щем случае предусловия могут быть трех типов: а) ситуационные,
например, условие
объект А свободен
означает, что
на объекте А не
находится любой другой объект
;
б) определяемые возможностями
робота:
робот имеет захват, соответствующий типу объекта и его
размерам
;
в) связанные с особенностями объекта работы:
объект яв-
ляется твердым телом и может выдержать без разрушения усилие,
развиваемое при захвате
.
Для генерации последовательности ЭО, приводящих к цели, ис-
пользуется принцип разрешения противоречий, который достаточно
близок к когнитивной деятельности человека при планировании дей-
ствий. В этом случае также проводится постоянное сопоставление
оперативного образа ситуации и образа цели. Использование прин-