人工智能及其應(yīng)用蔡自興第四

人工智能1第八章自動規(guī)劃8.1

機(jī)器人規(guī)劃的作用與任務(wù)

8.2積木機(jī)器的機(jī)器人規(guī)劃8.3STRIPS規(guī)劃系統(tǒng)8.4具有學(xué)習(xí)能力的規(guī)劃系統(tǒng)8.5基于專家系統(tǒng)的機(jī)器人規(guī)劃8.6小結(jié)28.1

機(jī)器人規(guī)劃的作用與任務(wù)

8.1.1 規(guī)劃的作用與問題分解途徑

規(guī)劃的概念及作用規(guī)劃的概念規(guī)劃是一種重要的問題求解技術(shù)，它從某個特定的問題狀態(tài)出發(fā)，尋求一系列行為動作，并建立一個操作序列，直到求得目標(biāo)狀態(tài)為止。

圖8.1子規(guī)劃的分層結(jié)構(gòu)例子工作日規(guī)劃上午子規(guī)劃中午子規(guī)劃下午子規(guī)劃吃夾心面包閱讀寫作回家去上班閱讀文章3規(guī)輸劃熟的思作曾用規(guī)稠劃可蒜用富來技監(jiān)鏟控仍問咬題懸求俗解底過拌程泄，甘并堤能托夠仁在料造歉成孝較屑大泛的泥?？睾Χ阒皥?zhí)發(fā)費(fèi)現(xiàn)詠差劇錯濾。規(guī)栽劃方的描好添處奔可漆歸久納躲為負(fù)簡姐化個搜倆索語、劉解枕決洞目漆標(biāo)皂矛傭盾魯以裝及述為箱差企錯屠補(bǔ)盒償夕提旦供褲基多礎(chǔ)尾。問況題麗分憤解甚途俘徑抽及饑方穗法把倆某崖些沸比捎較故復(fù)披雜楊的福問邪題拍分逮解電為直一錯些隆比期較敲小遷的碧子綿問抖題樸。扯有丸兩觸條局能方夠撇實(shí)戰(zhàn)現(xiàn)檔這雖種引分硬解訪的朝重美要參途跪徑倉。第敬一為條邊重意要鄙途概徑是員當(dāng)赤從橋一藝個棗問星題作狀里態(tài)習(xí)移字動惜到藏下嶄一拉個戒狀群態(tài)祥時悄，侵無脖需帽計誕算飲整職個壇新抽的搖狀走態(tài)媽，尚而竿只被要流考撲慮禮狀貓態(tài)森中膠可城能恭變塌化涂了攜的預(yù)那容些仆部坦分暗。第展二悟條拒重基要寒途搭徑是諷把江單礙一銷的券困寨難控問兩題護(hù)分喝割箱為正幾恨個侄有筆希按望歪的茂較勢為規(guī)容戚易戀解獸決據(jù)的希子恐問勺題按。問時題抓域風(fēng)的河預(yù)疼測期于桂規(guī)憑劃堡的毫修綁正（士1擋）昆問染題帖論揮域椒的灶預(yù)連測（扇2丑）臨規(guī)往劃集的差修候正雙，雪問胳題菊分框解裹使耐得如影階響租局循部胞化8按.秒1線自夫動毀規(guī)殿劃睜的蘭作揮用楚與筐任品務(wù)48怕.維1校.量2里機(jī)筆器申人翅規(guī)蓋劃兇系譽(yù)統(tǒng)稀的蘇任遵務(wù)輛與陷方姨法在讓規(guī)卻劃震系母統(tǒng)輛中峽，考必在須管具克有作執(zhí)茶行勒下旁列銹各損項(xiàng)采任恩務(wù)肚的爹方乓法煩：根小據(jù)濟(jì)最涌有持效租的質(zhì)啟柏發(fā)尤信墻息緊，夕選遣擇龍應(yīng)嘩用跳于惑下災(zāi)一死步費(fèi)的衡最障好勻規(guī)背則曲。應(yīng)驗(yàn)用丹所暴選古取蝕的工規(guī)水則莊來粥計貼算休由緩于繳應(yīng)鼻用澡該滑規(guī)呢則丈而繩生貫成惑的堤新貝狀封態(tài)則。對疊所已求瘡得榨的傲解瘡答幫進(jìn)草行刻檢智驗(yàn)盲。檢峰驗(yàn)失空益端稍，類以墻便格舍嶺棄犬它旬們洪，南使及系求統(tǒng)邪的篇求耽解辦工猜作飼向乖著戶更重有躲效有的蠢方珍向權(quán)進(jìn)鬼行和。檢識驗(yàn)零殆聰正炎確攪的批解莫答忙，濱并謹(jǐn)應(yīng)龍用塵具疤體胖的肆技揉術(shù)溜使撲之引完張全秘正忘確渠。8飽.黑1昂自開動弓規(guī)共劃磨的地作與用拋與住任割務(wù)5選龍擇沙于訴應(yīng)千用弟規(guī)子則檢透驗(yàn)燃解扁答當(dāng)與森空表端修叔正延殆馳正替確科解68密.邀2積日木螞世蒼界公的牛機(jī)執(zhí)器名人鎮(zhèn)規(guī)份劃8宅.腐2么.亭1谷積權(quán)木直世么界饅的遠(yuǎn)機(jī)鏈器插人持問嗓題積詢木仁世加界支由圓一殿些曾有童標(biāo)什記腦的園立閃方館形吉積棵木罷，蒸互表相躲堆豆迭被在循一朝起臺構(gòu)向成僅；閑機(jī)柜器檔人他有苦個級可意移屆動王的富機(jī)池械摔手詞，匪它耕可守以她抓欺起熱積淡木剪塊感并個移曲動辦積憂木對從通一排處桌至何另躁一蒙處耕。CBA機(jī)械手7在盟這碰個煩例住子鏟中愿機(jī)堤器譯人抓能濃夠革執(zhí)英行豬的鉛動削作湊舉醬例匠如板下批：u車n泉s沃t篩a烤c崇k泄(午a抽,視b坦)山：把償堆膊放硬在裝積蒸木難b蹲上疑的危積綠木探a伶拾撈起沫。片在財進(jìn)魚行大這昆個跳動災(zāi)作蛇之揭前槽，伙要念求錄機(jī)芳器困人粘的界手臉為牧空梅手眠，鋼而爛且產(chǎn)積梯木嗓a報的搜頂秧上托是壓空積的床。s危t偷a法c鬧k掩(巧a趴,獻(xiàn)b傳)脈：把芬積比木梯a付堆緩放階在貫積誓木傲b浙上闊。輛動筋作紡之府前荷要按求嫩機(jī)梯械扛手陪必筋須絹已廢抓強(qiáng)住橋積掩木蓄a鎖，填而紙且少積決木州b棟頂貝上葛必攪須妖是紐奉空句的土。p乏i域c螞k洗u長p晶(閥a廉)獵：從軍桌撲面群上譯拾竊起句積競木播a謎，帶并糟抓短住堵它抱不至放晌。逗在侵動葬作飼之完前候要尤求趁機(jī)犧械給手飛為歪空對手珍，贏而擱且蛋積涼木憂a點(diǎn)頂百上信沒辨有遺任仗何業(yè)東痕西戚。p嚷u偏t群d里o怪w連n朋(婆a悼)座：把粱積斗木活a守放嶼置攏到時桌趴面凍上美。兵要放求薯動哄作仔之董前打機(jī)無械蛇手著已嚴(yán)抓鉤住轉(zhuǎn)積鹽木卵a(bǔ)國。8疤.柄2或積盜木鄰世腐界芒的箱機(jī)塞器鍛人很規(guī)該劃8研栗究伸內(nèi)政容是檔綜數(shù)合吩機(jī)溫器丈人咸的宜動胸作址序劃列陳，卻即甚在碗某姐個見給勤定氧初叔始夏情攻況庭下凡，亞經(jīng)循過肯某埋個忽動柔作堡序就列苦而游達(dá)才到狠指真定站的毯目鋪標(biāo)蓮。機(jī)課器僅人姻問宮題揮的械狀瘋態(tài)喇描朱述萌和絮目恥標(biāo)略描旺述紡均益可祝用不謂趙詞愧邏卷輯典公亮式頑構(gòu)韻成遞：O穗N瓶(噴a傳,醫(yī)b捏)擺：積眼木掛a票在疊積熊木扁b窯之嘆上貼。O漏N休T云A汪B則L撥E危(風(fēng)a偵)施：積薄木潛a斧在土桌補(bǔ)面攔上嘗。C盯L領(lǐng)E抽A賀R差(位a脹)伐：積輪木梯a望頂澆上擦沒膀有虎任跟何脖東心西薄。H味O妹L卷D姜I垮N鋤G客(騰a牙)莫：機(jī)驅(qū)械朵手切正厲抓攻住鄉(xiāng)豐積今木奧a淚。H簡A智N奶D示E籍M泄P急T蘭Y溪：機(jī)愉械場手急為星空瘋手臟。8醬.韻2費(fèi)積零木漂世炊界畫的擱機(jī)屑器銹人餃規(guī)泥劃9圖強(qiáng)8艇.端4吊(亡a怪)砌所生示破為焰初馬始給布峽局濾的陜機(jī)鳥器糊人鎮(zhèn)問傘題蠢。目侄標(biāo)傍在壓于悠建決立阻一慢個姥積沖木補(bǔ)堆廊，悉其不中諒，甜積墨木揪B妖堆那在厚積喘木吩C告上宿面期，真積扯木蹦A叔又鞏堆芒在吐積投木招B穴上雖面攔，顛如蚊圖匆8練.宰4軌(歉b性)蜻所選示失。CBA機(jī)械手ABC機(jī)械手（a）初始布局（b）目標(biāo)布局圖8.4積木世界的機(jī)器人問題8裂.音2馬積花木純世迎界驗(yàn)的貧機(jī)競器門人吼規(guī)見劃1域0初基始誕布濾局毅可容由摧下演列順謂片詞角公清式分的情合柴取崖來留表辣示檢：C級L憶E辛A漆R激(喊B蠅)悉：積宏木球B棋頂宋部移為罷空C寸L謹(jǐn)E夏A管R恰(萌C耍)臉：積含木盡C想頂張部證為旺空O慘N辮(抽C絞，姨A緒)脂：積腳木愛C郵堆枕在胃積款木虛A摧上O兩N挨T兩A懇B涂L換E究(映A怪)辯：積探木傅A(chǔ)藏置診于揪桌盟面沒上O攤N注T努A缸B荒L流E康(杰B牢)蒸：積捷木倆B戴置夫于賊桌趙面波上H梅A不N爛D紹E扎M攜P駝T讓Y你：機(jī)豈械董手五為桃空練手目黎標(biāo)行布多局板：O沃N志(紐奉B望,閥C蛾)舍a涂n蠢d角O下N柜(船A她,尸B礦)8撥.謙2推積擱木泳世箱界解的危機(jī)士器妹人規(guī)規(guī)欺劃1取18伸.棗2叨.緊2拔用檔F悉規(guī)條則妄求璃解塘規(guī)談劃禽序凍列S冤T稍R威I栽P源S膊規(guī)封劃輪系劃統(tǒng)粉的仔規(guī)是則蠢由心3飼部困分扛組排成孝：第隸一甲部買分蛋是先俯決完條乓件。第醫(yī)二患部攪分羅是一飼個秀叫板做徒刪績除裕表凈的鞋謂服詞。第毛三勻部綱分巖叫橋做添勻加胸表。8嶼.碎2蹄積怖木汁世戚界撥的或機(jī)常器重人直規(guī)省劃1瓜2例廳：表睬示永堆潔積尋木狼的霞例棕子乳中截m扭o齡v次e鑰這個個驕動妹作秤，澆如島下止所撇示液：漆m灣o偽v仇e雁(曉x窗,糊y淡,鉤z翁)共表牌示悟把貪物煌體苗x石從澇物稿體巖y刮上糠面咸移仇到抖物殘體但z流上牧面碼。先眠決隔條抬件破：C怪L味E謝A厚R擇(暮x炮)懂,繡C呈L輝E抵A恨R捎(季z供)攻，上O獻(xiàn)N榜(鞋x像,富y宮)刪煤除晝表叛：O睡N所(咸x久,居y胖)島，獄C農(nóng)L校E牌A衣R糊(更z乞)添傳加短表電：O勇N這(診x毒,蠟z埋)汗，容C箭L著E曬A順R匹(晶y傷)如術(shù)果儉m醋o(hù)短v歡e魂為蜻此目機(jī)瓣器盈人武僅六有皂的酷操獅作員符?；蚍襁m遲用葬動胸作落，指那乖么粥，襲可膚以權(quán)生寶成燭如礙圖秘8詢.象5白所辯示傘的煩搜特索魄圖諒或登搜律索診樹謎。CLEAR(X)CLEAR(Z)ON(X,Y)ONTABLE(Y)ONTABLE(Z)CLEAR(X)CLEAR(Y)ON(X,Z)ONTABLE(Y)ONTABLE(z)move(X,Y,Z)圖8.5表示move動作的搜索樹8睬.池2優(yōu)積鉗木丑世飾界卡的六機(jī)倆器志人捕規(guī)碗劃1唉3機(jī)也器茫人鉗的騰4挽個律動焦作楚(腦或確操鄉(xiāng)豐作缺符祝)桶可順用決S準(zhǔn)T題R快I魚P歐S羨形藝式腥表欲示押如叔下阻：s海t講a灣c陳k避(令X磨,苦Y畏)先選決和條家件枝和鋒刪氏除奔表疑：H其O閱L拿D艦I嫩N要G眾(舉X辣)扯∧印C煤L停E卸A靠R策(進(jìn)Y尚)添洪加縣表選：H漠A傾N伙D畏E茄M凍P纖T驅(qū)Y饒，擺O柏N隨(幸X勵，朝Y保)u柄n嚇s趕t滅a罰c會k疲(羊X弊,嘆Y坑)先拌決乖條掌件嗽：H墳A妙N置D眾E之M爸P擔(dān)T尖Y駱∧站O呢N固(屠X舌，搬Y漲)堡∧嚴(yán)C傲L薄E螺A新R栽(私X愁)刪拉除鹿表艦：O誦N性(瞞X蜜，蛇Y疾)童，港H臥A切N存D窩E御M者P驗(yàn)T延Y添予加欣表弓：H覽O級L熱D貢I斑N中G厘(為X鞏)號，斑C腫L粒E恥A拒R涉(唱Y野)p鞭i島c渠k范u拉p武(貼X也)先憲決恩條今件趣：O異N霉T防A妥B蠻L迎E搶(戰(zhàn)X裕)旗∧標(biāo)C妙L勝E組A跑R駕(筐X朽)殃∧增H恨A棋N唯D政E術(shù)M道P勢T拔Y刪濾除蜜表夏：O儀N疑T供A貢B另L從E登(姐X思)宗∧礙H首A方N尋D漢E帳N劍P籮T流Y添渾加岡表房誠：H真O欠L非D菊I曾N贊G收(暫X場)p塊u胸t攻d姨o流w附n瞧(夫X廚)先吩決松條送件際和欠刪感除泊表嘴：H該O眠L悶D訊I僚N努G響(醉X房誠)添悅加盛表濃：O托N給T鍬A開B漁L睬E撕(緩X皇)比，淹H忍A撓N悟D存E阻M刷P耍T蓄Y8蒙.蔽2夜積外木伴世恐界廣的蔑機(jī)制器暗人思規(guī)兄劃1私4從斑初作始客狀滅態(tài)穿開鎮(zhèn)始哥，勞正慕向縣地碼依訊次械讀平出跳連著接考弧司線襲上四的奧F脖規(guī)律則民，蜂我沃們吉就雹得頓到陽一嫁個另能濱夠朋達(dá)駁到功目恭標(biāo)假狀添態(tài)封的翅動炮作季序雜列境（傻如儉圖腰8吸.稅3逼中悼粗央線超所展示氣）禍于貫下盡：{蛾u袖n徐s底t蛇a貸c宣k雞(柴C蘭,肥A厭)鄉(xiāng)豐,裁p闖u獻(xiàn)t析d逐o鼠w嫌n招(飛C戴)遣,兇p或i家c閘k秘u緊p漿(滑B準(zhǔn))親,食s喬t煩a擦c慰k穩(wěn)(桶B意,睬C貿(mào))鉗,您p災(zāi)i炎c北k違u但p源(積A訊)語,蒸s捷t漁a虎c侍k灣(尖A萄,魔B鴉)孩}就床把怕這終個柏動埋作逢序獻(xiàn)列舞叫皂做艱達(dá)鈴到凍這怨個著積榨木抓世青界脖機(jī)你器刪人饒問香題掉目諷標(biā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8踩.痛4街具兆有鮮學(xué)雙習(xí)量能違力暖的偽規(guī)嫌劃貢系拼統(tǒng)2蠟6P芹U騎L徐P服-你Ⅰ寺系燙統(tǒng)再的月操紋作蛇方榜式P股U澤L見P只-奶Ⅰ怎系長統(tǒng)環(huán)具立有障兩拐種攻操行作鋸方犯式千：學(xué)瓦習(xí)綁方萌式在寫學(xué)鋪習(xí)拴方攜式德下花，暗輸收入至補(bǔ)系衛(wèi)統(tǒng)雹的懷知陷識啊是報由稀操綢作挎人員泊或云者纖所臂謂固“投教狠師啄”嘉提剩供的顏。安圖驕8箭.糾1盲5既表肢示鞭出妥在晉學(xué)天習(xí)方稅式菜下唐的乳系螞統(tǒng)狗操巨作槽。存儲任務(wù)分析方塊匹配過程分解學(xué)習(xí)教師輸入任務(wù)知識響應(yīng)圖8.15PULP-Ⅰ系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

8便.尊4宿具室有鏡學(xué)堡習(xí)塌能狐力僻的產(chǎn)規(guī)撿劃演系疾統(tǒng)2掌7規(guī)聲劃郊方薦式當(dāng)短某住個襪命猶令碼句統(tǒng)子送慕入頃系艘統(tǒng)爪時夫，P洲U榴L挺P輔-坦Ⅰ懷就膏進(jìn)隔入規(guī)雞劃渣方硬式震。以上必圖表仍示企P激U侮L傲P吸-袋Ⅰ裁系燦統(tǒng)貞在規(guī)腰劃茂方圈式變下舅的守結(jié)黑構(gòu)后。檢索混合規(guī)劃方塊目標(biāo)檢驗(yàn)匹配單一規(guī)劃規(guī)劃輸入命令響應(yīng)過程模型圖8.16規(guī)劃方式下PULP-Ⅰ系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

8找.墻4放具凳有芽學(xué)鉆習(xí)蔥能顧力勞的植規(guī)霞劃始系板統(tǒng)2攻8分孕層午規(guī)頂劃起的隸思艷想長博度碰優(yōu)念先丸搜容索N殘O餡A夏H蛛規(guī)班劃胸系貝統(tǒng)2觸98例.碗5料基競于西專江家蔑系迎統(tǒng)撐的母機(jī)庸器菊人搞規(guī)秒劃機(jī)尺器嶼人煎規(guī)柳劃壘專漁家窩系兵統(tǒng)左就搏是根用優(yōu)專井家棵系古統(tǒng)嬌的室結(jié)籃構(gòu)潔和袍技足術(shù)宜建嘩立疾起銷來懶的勁機(jī)之器惹人壇規(guī)鮮劃主系餡統(tǒng)。管終理挑式顫學(xué)耳習(xí)奔能妥力縫的那機(jī)掠器腥人積規(guī)店劃報系華統(tǒng)桑的粒不付足挎：表沃達(dá)莊子切句暖的瓦語稻義番網(wǎng)倉絡(luò)等結(jié)犁構(gòu)姜過譯于胡復(fù)仔雜綱。與趟復(fù)央雜間的芽系便統(tǒng)楊內(nèi)枝部搶數(shù)山據(jù)險結(jié)耀構(gòu)望有叢關(guān)源的醬是降，P部U飾L雕P陣-撒Ⅰ蹤蝶系皂統(tǒng)抱具面有播許方多驕子方系滾統(tǒng)獻(xiàn)。繩而爸且貌需鹿要花薄費(fèi)焦大日量弟時崗間柄來智編遲寫永程般序金。盡敬管池P寄U哪L境P便-匹Ⅰ啊系客統(tǒng)距的柴執(zhí)哨行蔥速稱度隨要撕比境S含T仁R超I邪P垂S系撐列鴨快拳得團(tuán)多動，揪然憐而掙它競?cè)詷屓环辈蛔詨蚴揽炫选?青08蟻.旨5年.據(jù)1渡系任統(tǒng)餐結(jié)妥構(gòu)已和輛規(guī)丈劃昂機(jī)痛理系