52、利用具身智能体的机器人系统设计方法

利用具身智能体的机器人系统设计方法

1. 引言

在机器人系统设计中，采用具身智能体的方法能够有效提升系统的灵活性和适应性。本文将探讨基于具身智能体元模型的机器人系统设计方法，以及可变结构机器人系统的相关内容。

2. 机器人系统设计基础

2.1 设计原则

基于具身智能体元模型的机器人系统设计方法遵循软件工程中的关注点分离原则，同时紧密结合机器人领域的特点。该方法基于效应器、感受器、控制、转移函数或分层有限状态自动机（HFSA）等概念，其核心是从环境出发，经过感受器、控制系统和效应器再回到环境的循环，这一循环反映在提出的通用智能体架构中。

2.2 智能体活动描述

智能体的活动由分层有限状态自动机描述，它调用由转移函数和多个形成条件的谓词参数化的模式所代表的行为。这种分层结构再次体现了关注点分离原则。

2.3 系统分类

机器人系统可以根据不同标准进行分类，具体如下表所示：
| 分类标准 | 分类类型 |
| ---- | ---- |
| 机器人数量 | 单机器人、多机器人 |
| 智能体数量 | 单智能体、多智能体 |
| 效应器数量 | 单效应器、多效应器 |
| 系统结构 | 固定结构、可变结构 |

智能体本身可以分为八种类型，其中CERT类型是所有其他类型的概括。

3. 固定结构机器人系统示例

在某些机器人系统中，动作可以离线生成。例如，使用描述工件的CAD数据和指定工具运动的CAM数据生成动作。规划器将计划传递给协调器acoord（一种CT