Connecting Symbolic Task Planning with Motion Control on ARMAR-III Using Object-Action Complexes
Nils Adermann · 2010
This thesis presents an architecture enabling humanoid robots to plan and execute sequences of hierarchical Object-Action Complexes (OACs). OACs define expected partial world state transformations resulting from OAC execution. A perception processing system populates short-term memory with abstractions of low-level sensory information. A Central Executive Agent (CEA) communicates short-term memory contents to the symbolic planning system PKS (Planning with Knowledge and Sensing) and receives instructions in the form of OACs. The CEA instantiates OACs from long-term memory with object information from short-term memory in order to execute them. Plan execution is continuously monitored and plans can be adjusted or regenerated autonomously. Zusammenfassung Diese Studienarbeit stellt eine Architektur fur humanoide Roboter vor, die Objekt-Aktion Komplexe (OACs) verwendet um auf einem humanoiden Roboter Handlungsablaufe zu planen und auszufuhren. OACs beschreiben die aus ihrer Ausfuhrung resultierenden partiellen Transformationen des Weltzustands. Ein System zur Verarbeitung von Perzeption fullt das Kurzzeitgedachtnis des Roboters mit abstrahierten Reprasentationen der Sensorinformationen. Ein Zentraler Exekutiver Agent (CEA) sendet die Inhalte des Kurzzeitgedachtnisses an das symbolischen Planungssystem PKS (Planung mit Wissen und Wahrnehmung) und erhalt von ihm in Form von OACs Anweisungen zur Ausfuhrung. Der CEA instanziiert die erhaltenen OACs mit Wissen aus dem Langzeitgedachtnis und Objektinformationen aus dem Kurzzeitgedachtnis um sie anschliesend auszufuhren. Die Ausfuhrung des Plans wird kontinuierlich uberwacht, sodass der Plan gegebenenfalls autonom angepasst oder neu generiert werden kann.