2017機(jī)器人大賽3服務(wù)05仿真項(xiàng)目比賽規(guī)則

1、2017201720172017531目錄一、項(xiàng)3二、技5三、項(xiàng)說(shuō)5概況 5場(chǎng)景描述 6機(jī)器人物理行動(dòng) 9人機(jī)交互和觀察行動(dòng) 任務(wù)描述 指令交互目錄一、項(xiàng)3二、技5三、項(xiàng)說(shuō)5概況 5場(chǎng)景描述 6機(jī)器人物理行動(dòng) 9人機(jī)交互和觀察行動(dòng) 任務(wù)描述 指令交互自然語(yǔ)言交互項(xiàng)目.比依接3.8.1場(chǎng)景描述格式 3.8.2任務(wù)描述格式 運(yùn)行以四比賽場(chǎng)地五評(píng)分標(biāo)六賽程賽1附A附B附A附B2服務(wù)機(jī)器人仿真比賽立足于面向室內(nèi)環(huán)境的服務(wù)機(jī)器人功能的探索，主要包括人機(jī)交互、自動(dòng)規(guī)劃、推理、環(huán)服務(wù)機(jī)器人仿真比賽立足于面向室內(nèi)環(huán)境的服務(wù)機(jī)器人功能的探索，主要包括人機(jī)交互、自動(dòng)規(guī)劃、推理、環(huán)境感知規(guī)劃。為此，將服務(wù)機(jī)器人抽象

2、為仿真機(jī)器人，并以仿真的室內(nèi)環(huán)為測(cè)試機(jī)交互抽象為自然語(yǔ)言或命令語(yǔ)言表達(dá)的任務(wù)描和人將機(jī)器人感知數(shù)據(jù)抽象為文件格式的場(chǎng)景描述、觀察饋和執(zhí)行反饋服務(wù)機(jī)器人仿真比賽機(jī)器人在家庭環(huán)境中的典型來(lái)設(shè)置一系列場(chǎng)景，以測(cè)試參賽程序的性能。具體說(shuō)來(lái)，一開始僅告知部分的 環(huán)境初始狀態(tài)和需完成的任務(wù)，參賽程序可以通過(guò)人交互（提 問(wèn)）或觀察環(huán)境的行動(dòng)以獲取缺乏的信息，以便劃出行動(dòng)序列來(lái)完成任 務(wù)。但初始狀態(tài)信息和人機(jī)交互結(jié)果有可是錯(cuò)誤的，從而出現(xiàn)規(guī)劃結(jié)果 中某行動(dòng)無(wú)法執(zhí)行的情況。此時(shí)，賽程序會(huì)獲反結(jié)果，并據(jù)此進(jìn)行機(jī)交互過(guò)程分別用指令語(yǔ)言和自然語(yǔ)言表 達(dá)，從本賽事的個(gè)不同的比賽項(xiàng)目指令語(yǔ)言交互項(xiàng)目和自然 語(yǔ)言交互項(xiàng)比賽

3、基于一個(gè)3D機(jī)器人，它有一組固定的原子(primitive actions)，包括九種物理行動(dòng)、人機(jī)交互行動(dòng)和觀察，對(duì)所有問(wèn)題都不變。本次仿真賽采用的仿真機(jī)器人如圖 1.1 所，考慮基于其功能的機(jī)器人問(wèn)題求解。此機(jī)器人有兩（3移動(dòng)上有一個(gè)手爪（一次只能抓取一個(gè)東西），和一子（上面只移動(dòng)上有一個(gè)手爪（一次只能抓取一個(gè)東西），和一子（上面只能放一個(gè)物體），體現(xiàn)基本的移動(dòng)、抓取、放下、關(guān)門等能力。同時(shí)，機(jī)器人可以向環(huán)境中用戶提問(wèn)，實(shí)現(xiàn)人互，也可以觀察自身周圍環(huán)境。在這些功能基礎(chǔ)上，測(cè)試機(jī)器人機(jī)交互、自動(dòng)規(guī)劃、推理、觀察劃等能力服務(wù)機(jī)器人仿真比賽要求參賽程序?qū)μ峁┑拿恳粋€(gè)景，根據(jù)其初始狀態(tài)描述和任務(wù)描

4、述，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，通過(guò)人機(jī)交或觀察行動(dòng)獲取必要的環(huán)境信息動(dòng)規(guī)劃出物理行動(dòng)序列以實(shí)現(xiàn)標(biāo)，并根據(jù)行動(dòng)反饋，調(diào)整規(guī)劃結(jié)果，保證最終完成任務(wù)。比將根據(jù)參賽程序在此的整體性能打分并根據(jù)一個(gè)階段中所問(wèn)題的總分決定參賽程序在該階段。圖機(jī)器人模4：，大學(xué)成員：偉大，合肥師范學(xué)陶余錢建筑大3.1 比賽，機(jī)器人可選的物理行動(dòng)、人機(jī)交互：，大學(xué)成員：偉大，合肥師范學(xué)陶余錢建筑大3.1 比賽，機(jī)器人可選的物理行動(dòng)、人機(jī)交互行動(dòng)和觀察是固定的。其中，物理行動(dòng)包括移動(dòng)、抓取、放下等機(jī)器人基本動(dòng)，每執(zhí)行一個(gè)物理行動(dòng)會(huì)反饋其執(zhí)行結(jié)果（成功或失?。C(jī)交互行動(dòng)用來(lái)模擬機(jī)器人向用戶目前只有一個(gè)行動(dòng)，問(wèn)某體物體所在的位根據(jù)一定有三種

5、可能的回答正位置，錯(cuò)誤位置和不知道，并且對(duì)同一個(gè)問(wèn)題，始終只有一種特定回答。觀察行動(dòng)用來(lái)模擬機(jī)器人通過(guò)傳感器對(duì)自身位置附近的假設(shè)觀察行動(dòng)能夠正確的告訴機(jī)器人當(dāng)前所在位置的所有物體每個(gè)測(cè)試都基于一個(gè)完整的環(huán)境場(chǎng)景。一開始，參賽程序?qū)h(huán)境的部分初始包括環(huán)境中出現(xiàn)的所有物體，環(huán)境中所有大體的位置信息，機(jī)器人狀態(tài)信息，和部分小5物置信息有一定概率會(huì)出錯(cuò)參賽程序知需要完的多個(gè)任務(wù)。其中，完成任務(wù)所需的一些位置物置信息有一定概率會(huì)出錯(cuò)參賽程序知需要完的多個(gè)任務(wù)。其中，完成任務(wù)所需的一些位置信息，可能事先不知或有錯(cuò)參賽程序可以通過(guò)人機(jī)交互行動(dòng)或觀察行動(dòng)獲取相關(guān)信，也可以盲目搜索整個(gè)環(huán)境。參賽程序每執(zhí)行一個(gè)行

6、將反執(zhí)行結(jié)果。目前，只有一種情況下行動(dòng)會(huì)執(zhí)行失敗，當(dāng)機(jī)器人要抓物體，而不在當(dāng)前位置時(shí)，此行動(dòng)執(zhí)行失敗。此時(shí)，參賽程序過(guò)人機(jī)交互行動(dòng)或去其他位置觀察來(lái)獲取的完成所有任務(wù)3.2 場(chǎng)景描述規(guī)定當(dāng)前機(jī)器人的環(huán)境狀態(tài)，即當(dāng)前環(huán)境中的物體及其屬性，包括物體的種類、位置和其他屬性，以及機(jī)器人狀態(tài)等此次仿真比賽中，場(chǎng)景描述的內(nèi)容包括場(chǎng)景大小：在整個(gè)比賽中保持不變（1010 米）場(chǎng)景中物體描述表示不同的物體，對(duì)每有相描述，包括物體的種類、位置和其他屬性。這些描述都是可選些物體可能沒(méi)有完整的描述。其中有一個(gè)特殊的物體人human)，代表用戶。比賽提供的所有場(chǎng)景中，有且僅有一個(gè)人（稱為用戶并且在每一個(gè)任務(wù)的求解和執(zhí)

7、行其狀態(tài)不會(huì)改。其他物體的具體描述內(nèi)容包括6sort：物體的種類，例如:book, cup, bottle, table, microwave。物體種在附錄A.1給出color：物體的sort：物體的種類，例如:book, cup, bottle, table, microwave。物體種在附錄A.1給出color：物體的顏色：white,redgreen,yellow,blue否可以被機(jī)器人移動(dòng)，據(jù)此物體可以分為兩* “大物體”：機(jī)器人無(wú)法移動(dòng)的物體，由于沒(méi)有外部影響們的位置和狀態(tài)在一個(gè)給中不會(huì)改大物物體”可以放在上面的家具，如table,等，也包括“小體” 可以放在里面的家具或家電， 如c

8、loset, 等*“小物體”：機(jī)器人可以移動(dòng)置可以“大物體”上面或里面location：為整數(shù)數(shù)值，代表不同的位，并且假不同的兩個(gè)位置之間是可器人可以從任意位置移動(dòng)到目位置。一個(gè)位置內(nèi)，可以同時(shí)放置多個(gè)物體，但至多只能有一物體”。同時(shí)，機(jī)器人通過(guò)觀察行動(dòng)可以獲得當(dāng)前位置上的所有物，但不包括在其他物體里面并且門沒(méi)有開的“小物體type：目前需要額外說(shuō)明的類型只有一種 container，家庭closet,refrigeratormicrowave等都是container這里假設(shè)每個(gè)容器都有門可以開關(guān)，同時(shí)小物體可以放在中，也可以從容器中取出。具體對(duì)應(yīng)的狀態(tài)包括7inside：表示“小物體”A（物

9、）大物體”B面opened：表示“大物體”的門處于開的狀態(tài)closed：表達(dá)“大物體inside：表示“小物體”A（物）大物體”B面opened：表示“大物體”的門處于開的狀態(tài)closed：表達(dá)“大物體”的門處于關(guān)的狀態(tài)機(jī)器人狀態(tài)：機(jī)器人有一個(gè)手爪，一個(gè)盤子，它們上面是否有西也決定機(jī)器人的狀態(tài)。具體的內(nèi)容包括location：機(jī)器人所在的位置（0示機(jī)器人），與置的表達(dá)相同，機(jī)器人手爪和盤子上的東西也和機(jī)器人有同一plate：機(jī)器人盤子的狀態(tài)，賦值為空（用 0 表示）或者某小物體。hold：機(jī)器人手爪的狀態(tài)，賦值為空（用0示）小物體。比賽中所用的場(chǎng)景描述以文件形擁有完整場(chǎng)景描參賽程序在一開始只能

10、獲得部分的場(chǎng)景（缺乏些小物體的位置信息），并且有一定概率出錯(cuò)（小置有可能錯(cuò)）。參賽程序可以通過(guò)人機(jī)交互行動(dòng)、觀察行動(dòng)和行動(dòng)反饋更新己的場(chǎng)景描述問(wèn)題求解往往不僅初始狀態(tài)描述，還需要一些領(lǐng)域知識(shí)，例一個(gè) 東西只能有一個(gè)位置，機(jī)器人盤子中的東西會(huì)隨著機(jī)器人移。這些知識(shí) 需要參賽者自己添加這里只給出了場(chǎng)景描述的文字描述，相應(yīng)的可以用 DefinitionLanguagePDDL)描述，參見附錄B.2。比賽8場(chǎng)景描述將以文件形式按一定格式提供給參賽程序體細(xì)節(jié)在比中介紹3.3 機(jī)器人物理行動(dòng)，體現(xiàn)機(jī)場(chǎng)景描述將以文件形式按一定格式提供給參賽程序體細(xì)節(jié)在比中介紹3.3 機(jī)器人物理行動(dòng)，體現(xiàn)機(jī)器人的基本行動(dòng)能力

11、，是仿對(duì)器人底層功能的物理行動(dòng)由其執(zhí)行條件和執(zhí)行效果來(lái)刻行條件為一組對(duì)場(chǎng)景的約束，執(zhí)行效果為對(duì)場(chǎng)景的改機(jī)器人只能根據(jù)這些物理行動(dòng)來(lái)改變場(chǎng)景狀參賽程序需要根據(jù)輸，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)輸出規(guī)劃結(jié)果原子行動(dòng)的序列，并根反饋結(jié)果不斷調(diào)整。其中，比會(huì)反饋每個(gè)物理行動(dòng)是否執(zhí)行成功，當(dāng)某行物理動(dòng)執(zhí)行失敗后，參賽序需要根據(jù)反饋和當(dāng)前狀（行動(dòng)行動(dòng)序列）發(fā)執(zhí)行。若參賽程序發(fā)送了兩個(gè)行動(dòng)，第一個(gè)執(zhí)失敗了，參賽程序重新發(fā)送第三個(gè)執(zhí)行第三個(gè)行時(shí)忽略第二個(gè)行的評(píng)價(jià)程序?qū)?duì)最終的執(zhí)行效果與要完成的任務(wù)做并根據(jù)任務(wù)完成情況給規(guī)劃結(jié)果打分。具體分原則在后面章節(jié)介紹本次仿真比賽中，機(jī)器人的物理行動(dòng)為下列九種，在整個(gè)比不會(huì)改move(X)

12、：機(jī)器人移動(dòng)到位置 X條件為機(jī)器人不在此位假設(shè)，地圖中標(biāo)出的其他位置都是可達(dá)的）。執(zhí)行效果為機(jī)器9移動(dòng)到了位置 X（不再在原來(lái)的位置），不受此行動(dòng)影響的其他移動(dòng)到了位置 X（不再在原來(lái)的位置），不受此行動(dòng)影響的其他狀屬性不變（如果機(jī)器人手爪拿著東西，或者機(jī)器人盤子里面有則這些東西也會(huì)隨著機(jī)器人一起移動(dòng)）pickup(X)：機(jī)器人拿起物體 A。執(zhí)行條件為：A 在機(jī)器人的可范圍內(nèi)（機(jī)器人與A同一個(gè)位置內(nèi)，并且不在機(jī)器人盤子上A以拿的動(dòng)（A小物體），不在其他物體（例如），機(jī)器人手爪沒(méi)有拿其他東西。執(zhí)行效果為機(jī)器人手爪拿起物體 A（手爪不再空），其他狀態(tài)屬性不變putdown(X)：機(jī)器人放下物體 A

13、。執(zhí)行條件為機(jī)器人手爪正A。執(zhí)行效果為機(jī)器人手爪不再拿任何東西，其他狀態(tài)屬性變（A 的位置仍然在機(jī)器人當(dāng)前所在的位置）toplate(A)：機(jī)器人將 A 物體放入自己的盤子中。執(zhí)行條機(jī)器人手爪拿著 A，盤子中沒(méi)有其他物體。執(zhí)行效果為機(jī)器人手爪再拿任何東西，A 在盤子中，其他狀態(tài)屬性不變（A 的位置仍然在器人當(dāng)前位置且A后會(huì)隨機(jī)器人移動(dòng)）fromplate(A)：機(jī)器人將物體 A 從盤子中拿起。執(zhí)行條件為 在機(jī)器人盤子中，機(jī)器人手爪沒(méi)有拿其他物體。執(zhí)行效果為A在盤子中，機(jī)器人手爪拿著 A，其他狀態(tài)屬性不變open(B)（必須為 container，下同）：機(jī)器人打開容器 B的門執(zhí)行條件為機(jī)器人和

14、 B 在同一個(gè)位置,機(jī)器人手抓為空,并且 B 的門是關(guān)閉的。執(zhí)行效果為 B 的門被打開(opened (B )并且不再關(guān)，其他屬性不變close(B)：機(jī)器人關(guān)上容器 B。執(zhí)行條件為機(jī)器人和 B 在同一，其他屬性不變close(B)：機(jī)器人關(guān)上容器 B。執(zhí)行條件為機(jī)器人和 B 在同一門關(guān)閉(closedB)不再打開，其他屬性不變putin(A,B器人將小物體A到容器B。執(zhí)行條機(jī)器人和A在同一個(gè)位置，機(jī)器人手抓正拿著物體A，并且B是打開的。執(zhí)行效果為，小物體AB(inside(A,B手爪為空，其他狀態(tài)屬性不變。注意，這里不考慮容器的大小設(shè)容器里面可以放任意多的小物體takeout(A,B機(jī)器人將

15、小物體AB取出來(lái)，執(zhí)行為機(jī)器人和容器B同一個(gè)位置,AB機(jī)器人手抓為空B門是打執(zhí)行效果為，機(jī)器人抓著小物體,A再處于的，其他狀態(tài)屬性不這里只給出了對(duì)這 9 種物理行動(dòng)的文字描述，相應(yīng)的形式述用 PDDL語(yǔ)言在附錄 B.1 中給出。同時(shí)機(jī)器人還有人機(jī)交互行和觀察行動(dòng)，在下一節(jié)介參賽程序每提交（執(zhí)行）一個(gè)物理行動(dòng)將返回此行動(dòng)是執(zhí)行成功。當(dāng)某行動(dòng)的執(zhí)行條件沒(méi)被滿足返回執(zhí)行失如，執(zhí)行行動(dòng)pickup(A)，但由于錯(cuò)誤信息或其他原因，A 并不在前位置，則此行動(dòng)執(zhí)行失敗。執(zhí)行行動(dòng) putin (A ,B )，但容是關(guān)的 closed(B)，則此行動(dòng)也執(zhí)行失敗這些物理行動(dòng)的具體接口在下面具體規(guī)定3.4 人機(jī)交

16、互行動(dòng)用來(lái)模擬機(jī)器人與用戶這些物理行動(dòng)的具體接口在下面具體規(guī)定3.4 人機(jī)交互行動(dòng)用來(lái)模擬機(jī)器人與用戶的交互過(guò)程，這里只簡(jiǎn)象為機(jī)器人對(duì)用戶的提問(wèn)，然回答本次仿真比賽中只有一種人機(jī)交互行動(dòng)askloc(num)，用來(lái)詢num指代的物體所在的位置。注意，這里 num 需要是場(chǎng)景中體”的，否返回空結(jié)果。在num 合法的情況下臺(tái)針對(duì)askloc(num)行動(dòng)返回以下情況60% 的概率，返回小物正確的位置關(guān)系，即at(num,loc)或inside(num,numloc環(huán)境中的位，num為相應(yīng)的其他物體30%的概率obj誤的位置關(guān)系同樣為at(num或inside(numnum10%的概率，返回“不知道

17、(“not_known”)機(jī)器人可以通過(guò)觀察行動(dòng)獲得機(jī)器人當(dāng)前位置上可觀察到有物體。由于觀察行動(dòng)模擬來(lái)自機(jī)器人底層的傳感信以直接回觀物。具體說(shuō)來(lái)，機(jī)器人在任何時(shí)刻都可以執(zhí)行察行動(dòng)，執(zhí)行此行動(dòng)將返回：在機(jī)器人當(dāng)前所在位置的所有滿足不在機(jī)器人手爪或盤子上，并且不在一個(gè)門是關(guān)著的容器面3.5 任務(wù)交互也是人機(jī)交互中的一個(gè)重要方面。在仿真比程序 需要利用用戶提3.5 任務(wù)交互也是人機(jī)交互中的一個(gè)重要方面。在仿真比程序 需要利用用戶提供的任務(wù)描述，計(jì)算出完成任務(wù)的行動(dòng)規(guī)劃任務(wù)描述分為三種類型：目標(biāo)、信息和約束。用戶給定的目標(biāo)表用戶要求機(jī)器人完成的工作，對(duì)應(yīng)于希望達(dá)到的目標(biāo)狀態(tài)?！癎ivemethegre

18、enbottle.”，表示用戶希望最終“green”與用戶在同一位置并且不在機(jī)器人身上。約束表示完成給定任過(guò)必須遵守的約束條件，或者環(huán)境所滿足的約束條件，例如 notpickupanybottleonthetable.”，表示在整個(gè)執(zhí)行，機(jī)器人都不能拿 “table”上的“bottle”。用戶還可以提關(guān)于初始場(chǎng)景的一些補(bǔ)充信息，例如“Theredbottleisontable.”使在初始場(chǎng)景描述中沒(méi)有規(guī)定“red bottle”位，也可以根據(jù)這條信息和“table”的位置“red bottle位置任務(wù)描述用兩種方式表達(dá)，相應(yīng)分為兩個(gè)項(xiàng)目，其中用詞匯受限的自然語(yǔ)言來(lái)表達(dá)任務(wù)個(gè)用一些確定的指令達(dá)3

19、.5.1此項(xiàng)目中，用戶通過(guò)下面的指令集來(lái)表達(dá)相應(yīng)的任務(wù)描述令中sort義為場(chǎng)景描述中物體中的任意種類(附A.1)。指令中物體obj義如下adj:=big|small|whiteA.1)。指令中物體obj義如下adj:=big|small|white|black|red|green|yellowblueobj:=sort|adj指令中任務(wù)task義如下（obj1為節(jié)2.4定義的物體task:=give(human,obj1)|puton(obj1,|putdown(obj1)pickup(obj1)|obj1,obj2)|close(obj1)|takeout(指令中補(bǔ)充info義如info:=

20、on(obj1,obj2)|near(obj1,obj2)|plate(obj1)inside(obj1,obj2)|opened(obj1)|closed(指令中約束cons如下cons:=nottask|notinfo|notnot指令instask|info|cons。比賽中用到的指令的集合下面給出這些指令的含義。task 含義如下give(human,obj示將物體obj用戶。obj“小物”，要求obj 最終在用戶的位置，并且它不在機(jī)器爪中子上puton(obj1,obj2)：將物體obj1到obj2。obj1小物體求obj1obj2的位置(obj2不變)，puton(obj1,obj

21、2)：將物體obj1到obj2。obj1小物體求obj1obj2的位置(obj2不變)，并它不在機(jī)器爪中或盤子上goto(obj)：機(jī)器人移obj在的位置putdown(obj)：機(jī)器人放下物體 obj。obj 是“小物體”，要obj在機(jī)器爪中或盤子pickup(obj)：機(jī)器人拿起物體 obj。obj 是“小物體”，要求器爪握住obj者obj盤子open(obj)：機(jī)器人打開容器obj門。其中obj，obj門被打開，即opened(obj為真putin(obj1obj2)：機(jī)器人將小物體obj1容器中，要求obj1在close(obj)：機(jī)器人關(guān)閉容器obj門。其中objcontainer，

22、obj的門被關(guān)閉，即 closed(obj)為真takeout(obj1obj2)：機(jī)器人將小物體從容器中取出，即insideobj1,obj2)不再為真info義如下on(obj1,obj2)：表示物體obj1obj2面。解釋為景中obj1obj2相同的位置，并且obj1在機(jī)器人上near(obj1,obj2)：表示物體obj1obj1obj2相同的位置，并且obj1在機(jī)器人上near(obj1,obj2)：表示物體obj1obj2。解釋場(chǎng)景中，obj1與obj2同的位plate(obj)：解釋為obj機(jī)器人盤子上inside(obj1,obj2)：表示小物obj1容器obj2面opened

23、(obj)：表示obj門處于打開狀closed(obj)：表示obj門處于關(guān)閉狀cons義如下not task：表示在環(huán)境的任何狀態(tài)(執(zhí)行某個(gè)行動(dòng)序列后的狀)，執(zhí)行task定的行info：表示在環(huán)境的任何狀態(tài)，info 所描述的情況出現(xiàn)notinfo：表示在環(huán)境的任何狀態(tài)，info描述的情況必須保3.5.2自然語(yǔ)言交互項(xiàng)目中，用戶用詞匯受限的英語(yǔ)來(lái)表達(dá)任務(wù)描詞 匯表雖然受限，但運(yùn)用這些詞匯仍然可以構(gòu)造出復(fù)雜的句子和種等價(jià)表達(dá)。例如“Givemetheredbottlewhichisthegreenbottle.”,“ThewhitecupisontheThecupwhichiswhiteiso

24、nthetable.”，“Theremustbebottleonthethegreenbottle.”,“ThewhitecupisontheThecupwhichiswhiteisonthetable.”，“Theremustbebottleonthe比賽中自然語(yǔ)言可以出現(xiàn)的詞匯如2.1（ Table2.1）示表 2.1: 可以看到 Table 2.1 中詞匯非常有限，針對(duì)應(yīng)用背景避免了些復(fù)雜情況。代詞只有 me，特指場(chǎng)景中用戶(場(chǎng)景中，人是，沒(méi)有其他代詞，從而避免了自然語(yǔ)言中復(fù)雜指代關(guān)系的分析。介中增加 從而可以表達(dá)常用的定語(yǔ)從句。形容詞來(lái)自于場(chǎng)中對(duì)物體屬性的plate 特指機(jī)器人身上的盤

25、子，用戶以給出任務(wù)“Puttheredbottleontheplate.”。一般”,“do用來(lái)表達(dá)約束上面詞匯的語(yǔ)法按照英語(yǔ)的一般語(yǔ)法標(biāo)準(zhǔn)，這里不會(huì)特別限比賽中，用這些的自然語(yǔ)言語(yǔ)句來(lái)表達(dá)任務(wù)描述對(duì)于任務(wù)描述中的目標(biāo)，一般用祈使句表達(dá)，例如：“Go to ta-ble“Pickupthebottlewhichisonthechair.”。詞詞匯a,an,do,be,give,put,go,pick,take,open,in,out,on,near,next,to,up,down,from,of,there,plate, door, 中主動(dòng)動(dòng)詞釋如下（解釋為置和機(jī)器人狀態(tài)的A,B某個(gè)物體give

26、：一般用法為“givesomebodyA或者“give中主動(dòng)動(dòng)詞釋如下（解釋為置和機(jī)器人狀態(tài)的A,B某個(gè)物體give：一般用法為“givesomebodyA或者“givesomebody”。作為任務(wù)，要求最終物體 A 的位置在somebody在的位置，并且它不在機(jī)爪中或盤子上put：一般用法有三種，第一種“put A on/near/next to/down B求最終A物體B在的位置（B置不變），并它不在機(jī)器爪中或盤子上。第二種 “put A 或者putdownA”，要求不再在機(jī)器爪中。第三種“putin要求最物體容器。go：一般用“gotoA要求機(jī)器人移A在的置pick：一般用法upA求機(jī)器

27、Atake：一般用法A from B ”，要求從容器 中取出Aopen：一般用法B”者“openthedoorof要求打開容器B門close：一般用法為“closeB”者“closethedoorof，要求關(guān)閉容器的門對(duì)于補(bǔ)充信息，用陳述句表達(dá)，例如：“The book is on table.”。 一般為 “Aison/near/nextto或者“ThereAon/near/nexttoB”形式，它們都解釋為AB同置，除了Bplate情況，此時(shí)解釋為A機(jī)Aon/near/nexttoB”形式，它們都解釋為AB同置，除了Bplate情況，此時(shí)解釋為A機(jī)器人的盤子里又例如，“Acanhemicr

28、owave.”個(gè)canmicrowave?！癟hedoortheis microwave門是打開的任務(wù)描述中約束用“Donot”，“Theremust(not或者mustnot)be方式表達(dá)。Donot”面一般接任務(wù)目標(biāo)，例“DonotgotoAnotputAonB。“Theremustnot)be”面接信描述“There must (not) be A on B ”。 “. . . (not)be.一般描述兩物體的關(guān)系，例如 “The red must(not)betheplate”3.6 本次比賽使ChallengeServer 作為比，以及運(yùn)環(huán)境在ChallengeServer 負(fù)責(zé)管理

29、比賽問(wèn)題集（場(chǎng)景描述和任務(wù)描述，啟動(dòng)特定端口（默認(rèn)是7932），等待客戶端連接進(jìn)來(lái)連接之后 負(fù)責(zé)向 發(fā)送問(wèn)題的場(chǎng)景描述和述文件。行規(guī)劃，規(guī)劃之后將結(jié)果發(fā)送回 server，server 對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)以打分。為簡(jiǎn)單公平起見，運(yùn)行時(shí)保證只有一個(gè) 不同的地方將會(huì)加行規(guī)劃，規(guī)劃之后將結(jié)果發(fā)送回 server，server 對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)以打分。為簡(jiǎn)單公平起見，運(yùn)行時(shí)保證只有一個(gè) 不同的地方將會(huì)加反饋功能行動(dòng)作會(huì)返回行效果。參賽隊(duì)伍可以選擇實(shí)規(guī)劃，規(guī)劃一次行動(dòng)，調(diào)用行相應(yīng)的接口函數(shù)得到反饋，按照反饋結(jié)果執(zhí)行下一次行動(dòng)的規(guī)server 可以有各種啟動(dòng)參數(shù)，這些命令可cserver -help”看也支持從網(wǎng)絡(luò)

30、連接參賽隊(duì)需要自己nt 端的程序，編譯成一個(gè)可執(zhí)行并連接進(jìn)行比賽。編寫 函數(shù)具體可以中的 le 文件夾。實(shí)現(xiàn)自己的規(guī)劃器，首先需要包含頭lug.hpp”,然后重載其中的一些說(shuō)明見4.1同時(shí)需要一個(gè)主函調(diào)用Run法,詳細(xì)以le件夾ChallengeServer 提供 SDK，參賽隊(duì)需要按照 SDK 提供的接nt 端的程序，編譯成一個(gè)可執(zhí)行文件并連接進(jìn)行比賽。表 3.1 給出了 ChallengeServer SDK 的接函數(shù)說(shuō)賽分為兩個(gè)階段，每個(gè)階段都需要參賽程序求解一組問(wèn)題(場(chǎng)景描述和任務(wù)描述）。比賽所集并不事先給出，比賽束后發(fā)布表為了方便調(diào)試，ChallengeServer 源代碼 文件夾包

31、個(gè)場(chǎng)景描述和任務(wù)描述樣仿的測(cè)試環(huán)境如下系統(tǒng)CPU:表為了方便調(diào)試，ChallengeServer 源代碼 文件夾包個(gè)場(chǎng)景描述和任務(wù)描述樣仿的測(cè)試環(huán)境如下系統(tǒng)CPU:定Memory:定string&boolMove(unsignedmovex”，boolPickUp(unsignedpickupaboolPutDown(unsignedputdownaboolToPlate(unsignedtoplateaboolFromPlate(unsignedfromplatea”，boolOpen(unsignedopena”，boolClose(unsignedclosea”，boolPutIn(un

32、signed執(zhí)行動(dòng)作 “putin大物體“bboolTakeOut(unsigned執(zhí)行動(dòng)作 “takeout大物體“bstringAskLoc(unsigned執(zhí)行人機(jī)交互動(dòng)作“askloc” 物體 “a”， 當(dāng)不知道物 置時(shí)，返回 “unknown或 “(inside a b)”，“b”voidSense(set&依目前在Win7(VisualStudio2010)面經(jīng)過(guò)了測(cè)試編運(yùn)行需要依賴的額外庫(kù)和工具Boost依目前在Win7(VisualStudio2010)面經(jīng)過(guò)了測(cè)試編運(yùn)行需要依賴的額外庫(kù)和工具BoostCMake 理論上在 Windows 其他版本的系統(tǒng)和編譯器下面也能夠正常譯

33、運(yùn)行運(yùn)行詳細(xì)的編譯以及測(cè)試指南見壓縮包 doc 文件夾下面的plan-build.pdf件接在上，為了便于程交流，采用s-s3 來(lái)達(dá)場(chǎng)景描述和（指令）任務(wù)描述3.8.1 場(chǎng)景描述格比賽中，文件按下面的格場(chǎng)景描述。首先，場(chǎng)景中不的物體 和位置用正整數(shù)表示，分別記為和。sort（附A.1）中某物體名稱記為中給出的某個(gè)顏稱記為。用BNF范式定義場(chǎng)景描述的格式如下:=”(sort”:=”(color”:=”(size”big)”|”(size”:=”(type”:=”(at”)”|”(at0”:=”(inside”:=”(on”)”|”(near”:=”(opened”)”|”(closed”:=”(

34、plate”:=”(on”)”|”(near”:=”(opened”)”|”(closed”:=”(plate”)”|”(plate:=”(hold”)”|”(holde:=|ition|:=”e*其中(at0loc) 表示機(jī)器人所在位置，(plate0)和(hold0)別表示，盤子為空和手爪為空傳遞給參賽程序的場(chǎng)景描述s-，例(at00)(plate0)(hold0)(sort1human)(at1(size1big) (sort2 table)(at2 2)(size2 (sort3bottle)(color3green)(size3small)(at33.8.2任務(wù)描述格任務(wù)描述。令對(duì)于

35、指令交互項(xiàng)目，按下面的格首字母大寫的字符串為將e 替換 后的表達(dá)式。用BNF 范式定義描述的格式如下:=”(:cond”*:=”(givehuman”(puton”(goto”)”|”(putdown”(pickup”)”|”(open”(close”(putin”(takeout”:=”(:task”:=”(:info”:=”(:cons_not”)”(:cons_not”|”(”cons_notnot”:=”(:ins”(|)*其中 的作用是用來(lái)限制 中 的取值范圍傳遞給參賽程序的任務(wù)描述為 s-，例如(:ins (:info (on X Y) (:cond (sort X bottle)

36、 (color X white) (sort Y table) (:task(give中 的取值范圍傳遞給參賽程序的任務(wù)描述為 s-，例如(:ins (:info (on X Y) (:cond (sort X bottle) (color X white) (sort Y table) (:task(givehumanX)(:cond(sortXbottle)(colorXred)(:cons_notnot(:info(onXY)(:cond(sortXbottle) (sort Y table)對(duì)于自然語(yǔ)言交互項(xiàng)目任務(wù)描述的文件為滿足詞匯表束的英語(yǔ)語(yǔ)句的集合，一般一句一行。例如The wh

37、ite bottle is on the worktable.Givemetheredbottle. Put the blue bottle on desk.Theremustbeabottleontable.Donotgotothe運(yùn)行以端提供二進(jìn)制文件，客戶端文可以自己調(diào)試同時(shí)由于程序采用多線程，斷點(diǎn)調(diào)試會(huì)影響程序的行為，因大家采用在自己的程序中合適的地方輸出相變量的值的方法進(jìn)行調(diào)試具體的如何啟動(dòng)server，請(qǐng)看壓縮包doc 中planner_build.pdf 文件server 的具體參數(shù)如下cserver -port digit -tddir -mode ntit -test ida

38、ll -to-cheat-logdir-evalpathagr-help-portnumsetstheportforthenetworkconversation,default-tddirsetsasthedirectoryoftheresourceof-modentitsetschallengemode,ntorit nt means task is given via naturallanguageitmeanstaskisgivenvia -testidrunstheidthtestrunsallthetestlanguageitmeanstaskisgivenvia -testidru

39、nstheidthtestrunsallthetestasdefault,followingconditionid=alloridisoutofrangeofthesizeof the test set-tomssetstheperiodoftimeoutas-cheatjust-logdirlogsallinfoandthetestresultinisoptional,defaultasthecurrentworking-evalgrssetstheevaluatorinisdefaultasaspandoptional, empty means no evaluatorisargument

40、sforthePleaseusedoublequotestohe -help-?lookfor比賽中，參賽程序需要提交可以運(yùn)行的二進(jìn)制的客戶端以及要用的資源仿真的場(chǎng)地需求比賽區(qū)域長(zhǎng)寬為比賽器臺(tái)式計(jì)算機(jī)（2臺(tái)計(jì)算機(jī)配置要求如CPU：酷睿內(nèi)存容量系統(tǒng)位數(shù)：64顯卡：1024768以上分操作系統(tǒng)Ubuntu12.04.2LTS（或以上編譯器gcc依賴Boost1.48（或以上Cmake2.6.0（或以上操作系統(tǒng)Ubuntu12.04.2LTS（或以上編譯器gcc依賴Boost1.48（或以上Cmake2.6.0（或以上投影儀（1臺(tái)幕布（1套桌子（10張椅子（20條插線板（3個(gè)網(wǎng)線（2根服務(wù)機(jī)器人仿真

41、比賽要求參賽程序?qū)Ρ忍峁┑拿恳粋€(gè)題，根據(jù)初始的場(chǎng)景描述和任務(wù)描述，計(jì)算出合理的行動(dòng)策略定由人機(jī)交互行動(dòng)、觀察行動(dòng)和物理行動(dòng)組成的行動(dòng)序列，以任務(wù)，并且在執(zhí)行失敗后劃。參賽程序必須在規(guī)定時(shí)間束運(yùn)行將根據(jù)程序運(yùn)行時(shí)間，已完成的任務(wù)數(shù)的束數(shù)，和執(zhí)行的行動(dòng)數(shù)，綜合計(jì)算出參賽程序的分?jǐn)?shù)，并根據(jù)問(wèn)題的總分對(duì)參賽程次參賽程序完成任務(wù)描述的情況，由其完成的目標(biāo)數(shù)目的約束數(shù)目決定。一個(gè)任務(wù)描述可能含有多個(gè)目標(biāo)或約束（不考充信息）， 自然語(yǔ)言中的一句話，指令表達(dá)中的一條指令，就表一個(gè)目標(biāo)或充信息）， 自然語(yǔ)言中的一句話，指令表達(dá)中的一條指令，就表一個(gè)目標(biāo)或約束。 行動(dòng)序列完成一個(gè)目標(biāo)一個(gè)約束，定義下參賽程序的終止

42、狀態(tài)：正常情況下，從場(chǎng)景描述的初始狀態(tài)發(fā)，參賽程序一個(gè)個(gè)的提交行動(dòng)（包括人機(jī)交互行動(dòng)，觀察行物理行動(dòng)。這些行動(dòng)有些執(zhí)行成功，有些執(zhí)行失敗。對(duì)于物動(dòng)，若執(zhí)行成功，則場(chǎng)景狀態(tài)被相應(yīng)的改變；若執(zhí)行失敗，則狀態(tài)保持不變。參賽程序應(yīng)根據(jù)行動(dòng)的反饋，合理調(diào)整行動(dòng)策參賽程序結(jié)束運(yùn)行時(shí)或超過(guò)規(guī)定時(shí)止時(shí)的場(chǎng)景狀態(tài)其終止?fàn)顟B(tài)參賽程序完成一個(gè)目標(biāo)：其終止?fàn)顟B(tài)滿足此目標(biāo)的要參賽程一個(gè)約束：從初始狀態(tài)到終止?fàn)顟B(tài)中間每一步狀態(tài)都滿足此約束的要求評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下完成一個(gè)目標(biāo)，獲得40一個(gè)約束20。前提是完成至少一個(gè)目標(biāo)，如果個(gè)原子行動(dòng)序列不能完成任何目標(biāo)，則不計(jì)的約束的數(shù)執(zhí)行行動(dòng)會(huì)扣除相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，不論執(zhí)行是否成功執(zhí)行一次mov

43、e動(dòng)扣除4執(zhí)行一次人機(jī)交互行動(dòng)或其他物理行動(dòng)扣除 分執(zhí)行一個(gè)觀察行動(dòng)扣除分執(zhí)行一次人機(jī)交互行動(dòng)或其他物理行動(dòng)扣除 分執(zhí)行一個(gè)觀察行動(dòng)扣除分從第一個(gè)行動(dòng)開始記分，直到參賽程序結(jié)束運(yùn)行或超時(shí)中止。以，一個(gè)參賽程序?qū)τ谝粋€(gè)問(wèn)題的基礎(chǔ)得分（此處 為符函數(shù)問(wèn)題基礎(chǔ)得分20的約束數(shù)目sgn(完成目標(biāo)40成的目標(biāo)數(shù)目4move行動(dòng)個(gè)數(shù)-2互行動(dòng)2他物理行動(dòng)個(gè)數(shù)察行動(dòng)個(gè)數(shù)人機(jī)此次比賽在評(píng)分中，還考慮參賽程序的效。在規(guī)定時(shí)內(nèi)，每前增加1 分（要保證至少完成一個(gè)目標(biāo)。具說(shuō)來(lái)，問(wèn)題的效率得分（ 為取上整符號(hào)問(wèn)題效率得分= 2 （規(guī)定時(shí)間參參參參sgn(完成目標(biāo)參賽程序?qū)τ谝粋€(gè)問(wèn)題的最終得分為：?jiǎn)栴}基礎(chǔ)得分 +問(wèn)題率

44、得分。比賽的每個(gè)階段都會(huì)給出一組問(wèn)題，按當(dāng)前階段所有的總得分進(jìn)。如果有兩支或多支隊(duì)伍某階段得分相同據(jù)他們前一階段的得分高低決定他們?cè)诖穗A中的相對(duì)名1、賽前會(huì)議：比賽前一天，技召集所有參賽隊(duì)伍開責(zé)人開2、調(diào)試：賽前會(huì)議召開完畢調(diào)試階段，調(diào)試分兩段，各隊(duì)自愿參3、比賽：比賽成績(jī)以第二責(zé)人開2、調(diào)試：賽前會(huì)議召開完畢調(diào)試階段，調(diào)試分兩段，各隊(duì)自愿參3、比賽：比賽成績(jī)以第二階段為準(zhǔn)，具體如下本次比賽分為兩個(gè)項(xiàng)目，指令交互項(xiàng)目和自然語(yǔ)言交互項(xiàng)目每個(gè)項(xiàng)目包括兩個(gè)階段。每個(gè)階段都包含一系列由場(chǎng)景描述和描述組（以及可能的錯(cuò)誤信息。參賽程序需要在固定的間內(nèi)，計(jì)算出可以 完成指定任務(wù)的行動(dòng)策略，包括何時(shí)采用人機(jī)互

45、和觀察行動(dòng)，如何用一組物理行動(dòng)完成任務(wù)，并且在執(zhí)行失重劃。比將根據(jù)程序運(yùn)行時(shí)間，已完成的任務(wù)數(shù)反的約束數(shù)和執(zhí)行的行動(dòng)數(shù)，綜合考慮，計(jì)算出參賽程序的分并根據(jù)每個(gè)項(xiàng)目第二階段中所有問(wèn)題的總分對(duì)參賽 程次另外請(qǐng)注意：第一階中，機(jī)器人獲得的初始狀態(tài)一是正確的，并且用戶的回答一定是正確的。但參賽程序獲得的狀態(tài)可能不完全，并且任務(wù)描述中包含額外信息和約下面介紹第一階段的一個(gè)典型問(wèn)題。已知完整場(chǎng)景初始狀為(at01)(plate(hold(sort(sort(sorthuman)(at couch) (at table) (at123(size(size(size(sort4cupboard)(at44)(

46、size4(type4container)(closed(sort5refrigerator)(at55)(size5(type5container)(closed(sort6book)(at63)(color6(sort6book)(at63)(color6red)(size6(sort7can)(at74)(color7red)(size7(sort8can)(color8green)(size8small)(inside8(sort9bottle)(at92)(color9red)(size9(sort10bottle)(at102)(color10green)(size10參賽程序獲得

47、的場(chǎng)景初始狀態(tài)(at01)(plate0)(hold(sort1human)(at11)(size1(sort2couch)(at22)(size2(sort3table)(at33)(size3(sort4cupboard)(at44)(size4(type4container)(closed(sort5refrigerator)(at55)(size5(type5container)(closed(sort6book)(at63)(color6red)(size6(sort7can)(color7red)(size7(sort8can)(color8green)(size8(sort9bo

48、ttle)(color9red)(size9(sort10bottle)(at102)(color10green)(size10即，程序不知道greencan,redcan redbottle 的位置。賽程序同時(shí)獲得的指令語(yǔ)言任務(wù)描述為(:ins(:task(putonXY) (:cond(sortXcan)(colorX(sortY(:task(closedX)(:cond(typeX container) (:cons_notnot(:info(insideX(:cond(sortXcan)(sort Y相應(yīng)的自然語(yǔ)言任務(wù)描述Putthecanwhichisgreenonthetable.

49、ClosethedoorofTheremustbeahe一種可能的行動(dòng)策略為：參賽程序先調(diào)用人機(jī)交互askloc(8)，由于第一階段回答一定是正確的，獲反饋85)，機(jī)器人再askloc(8)，得到回答(at74)，之后執(zhí)行物理行上述行動(dòng)策略可以完成所有目標(biāo)約束，相應(yīng)的得為40 物理行上述行動(dòng)策略可以完成所有目標(biāo)約束，相應(yīng)的得為40 2 + 20 4 3 2 2 2 10 = 第二階中，參賽程序獲得的初始狀態(tài)可能會(huì)出錯(cuò)，且用戶 也有一定概率回答錯(cuò)誤或不知道。下面，在上一節(jié)例子的礎(chǔ)上，介紹第 二階段的一個(gè)典型問(wèn)題此問(wèn)題與第一階段問(wèn)題的完整場(chǎng)景描述，參賽程序獲得的初場(chǎng)景描述和任務(wù)描述完全相同。只是在

50、回答機(jī)器人提問(wèn)時(shí)不同一個(gè)具體的執(zhí)行過(guò)程如下：參賽程序先調(diào)用人機(jī)交互askloc(8)，此回答(inside85)是正確信息，機(jī)器人askloc(7)，得到回答(at73)，是個(gè)錯(cuò)。機(jī)器執(zhí)行move(3)，然后 pickup(7)，此反饋執(zhí)行失敗。機(jī)器人此時(shí)能盲目搜索，執(zhí)行以下行最后一個(gè)觀察行動(dòng)返回觀察到 7，機(jī)器人再執(zhí)行以下5), toplate(8),close(5),move(3),fromplate(8),putdown(8).上述行動(dòng)策略可以完成所有目標(biāo)約束，相應(yīng)的得為40 2 + 20 4、判員負(fù)6 2 11 3 = 分?jǐn)?shù)40 2 + 20 4、判員負(fù)6 2 11 3 = 分?jǐn)?shù)，比賽

51、結(jié)束向大家宣布，若無(wú)異議則簽字5、技召開技術(shù)會(huì)議，總結(jié)此次比賽，并促進(jìn)各隊(duì)流附錄 補(bǔ)充材物體種場(chǎng)景描述中物體的種如下human(場(chǎng)景中唯一出現(xiàn)的用戶plantcouch,chairsofa,table,workspace,worktable,teapoy,washmachine,closet,cupboard,refrigerator,microwave,book,can, remotecontrol, bottle, cup.附錄 比賽問(wèn)題的形式化描物理行PDDL 描(definehomerobot)(:requirements:strips (:typeslocsobjs-numberco

52、lorssorts)(:constants(at?x-objs?y-(inside?x-objs?y-objs)(hold?x-objs)(plate?x-objs)(plateempty)(samelocs?x-objs)(opened?x-objs) (closed ?x - objs) (big ?x - objs) (small ?x - objs)(color?x-objs?c-(color?x-objs?c-colors)(sort?x-objs ?s-)(:action:parameters(?y-:precondition(not(at0(and(at0 (forall(?z-(when(and(at0?z)(not(=?z?y)(not(at0?z) (forall (?z - locs ?m - objs)(when(and(at0?z)(not(=?z?y)(hold (not(at?m?z)(at?m?y)(fo