8、透明机器人控制架构：Instinct Planner 深度解析

透明机器人控制架构：Instinct Planner 深度解析

1. R5 机器人概述

R5 机器人配备了多种实用的硬件组件。其头部组件安装了 PIR 和超声波测距仪，同时还能看到扬声器和蓝牙音频适配器。四个红色 LED 由音频输出供电，可作为发声的视觉指示。

该机器人具备语音合成模块和扬声器，能够将运行时生成的文本句子发声表达。在嘈杂环境中，蓝牙音频模块可让无线耳机或其他远程音频设备接收发声输出，蓝牙无线链接能在 10 - 20 米范围内进行音频传输。此外，音频输出还会驱动四个红色 LED 与声音同步闪烁。

R5 机器人还拥有实时时钟，可准确维护日期和时间；具备 Wi - Fi 模块用于通信；以及电子可擦除可编程只读存储器，用于存储机器人的配置参数。这一设计利用了 Instinct Planner 将计划序列化为字节流，并在启动时从该流中重构计划的能力。机器人软件以 C++ 库的形式编写。

2. Instinct Planner 基础

Instinct Planner 是基于 Bryson 的 POSH 的反应式规划器，同时融合了一些扩展 POSH 的最新论文中的改进，以及其他规划方法（如 BTs）的一些理念。

2.1 POSH 计划元素

• DC（Drive Collection） ：是计划的根节点，DC = [D0, …, Di]，包含一组驱动器 Da（a ∈[0, …, i]），负责关注优先级最高的驱动器。在每个周期内，只有一个驱动器可以处于活动状态，不过由于其并行分层结构，驱动器及其子树可以处于不同的执行状态，从而实现协作式多任务处理和准并行地追求多种