软件人与机器人合一系统的研究及应用

目 录
第1章 绪论 1
1．1 大系统控制论 2
1．1．1 广义知识表达方法 2
1．1．2 大系统协调控制理论 3
1．2 开放式机器人系统 3
1．3 “软件人”相关理论综述 5
1．3．1 “软件人”的概念模型 5
1．3．2 “软件人”个体构造原型 6
1．4 博弈论 7
1．5 本章小结 8
第2章 “软件人”与机器人合一系统的总体设计 9
2．1 合一系统的体系结构框架 10
2．2 合一机制下机器人平台体系结构 12
2．2．1 宿主“软件人”对机器人系统的构造 13
2．2．2 宿主“软件人”管理守护机制的建立 13
2．2．3 合一机制下“软件人”平台的扩展 14
2．3 本章小结 14
第3章 守护“软件人”的构造原理与技术 15
3．1 守护“软件人”的启动 16
3．1．1 守护“软件人”初始化流程 16
3．1．2 守护“软件人”初始化语言 19
3．2 守护“软件人”创建行为 22
3．3 守护“软件人”容错机制 25
3．3．1 “软件人”重新启动 25
3．3．2 检查点容错机制 27
3．4 守护“软件人”对任务部署的支持 30
3．4．1 守护“软件人”任务系统部署框架 30
3．4．2 “软件人”任务系统部署描述语言 31
3．4．3 基于QoS的部署规划 33
3．4．4 分布式并行部署实施 35
3．5 本章小结 37
第4章 消息“软件人”的构造原理与技术 39
4．1 分布式“软件人”系统通信框架 40
4．2 消息“软件人”通信信道建立行为 43
4．2．1 “软件人”通信协议栈 43
4．2．2 “软件人”通信信道 45
4．3 消息“软件人”的命名服务行为 49
4．3．1 消息“软件人”的命名与定位 49
4．3．2 消息“软件人”消息转发机制 51
4．3．3 消息“软件人”通知消息 55
4．4 本章小结 56
第5章 管理“软件人”的构造原理与技术 57
5．1 “软件人”系统中的知识模型 58
5．2 管理“软件人”知识模型 59
5．3 管理“软件人”行为规范 61
5．3．1 SM．man对SM．fun的行为控制 61
5．3．2 环境资源感知行为 65
5．3．3 决策规则推理行为 66
5．3．4 社区任务管理行为 67
5．4 基于SOECAP模型的决策推理 69
5．4．1 SOECAP规则模型 70
5．4．2 规则冲突问题描述 72
5．4．3 SOECAP规则冲突检测 73
5．4．4 SOECAP规则冲突消解 74
5．4．5 系统管理规则的优化与生成 76
5．5 本章小结 78
第6章 功能“软件人”的构造原理与技术 79
6．1 功能“软件人”知识模型 80
6．2 功能“软件人”行为规范 82
6．2．1 功能“软件人”服务行为规范 82
6．2．2 功能“软件人”任务行为规范 83
6．3 基于知识表示的“软件人”交互 88
6．3．1 “软件人”通信语言的格式 89
6．3．2 “软件人”通信原语 89
6．3．3 “软件人”通信语言内容 91
6．4 本章小结 93
第7章 宿主“软件人”的构造原理与技术 95
7．1 宿主“软件人”知行模型 96
7．1．1 “软件人”知行模型定义 97
7．1．2 “软件人”知识行为一体化描述 98
7．2 宿主“软件人”体系结构设计 100
7．3 宿主“软件人”知识行为一体化描述模型 102
7．4 宿主“软件人”服务行为描述 104
7．4．1 系统初始化行为 105
7．4．2 通信信道建立行为 105
7．4．3 迁移接收行为 106
7．4．4 硬件抽象层服务行为 107
7．4．5 节点容错机制 109
7．4．6 对附体“软件人”的控制行为 110
7．4．7 环境资源感知行为 111
7．5 宿主“软件人”的实现技术 112
7．5．1 宿主“软件人”知识模型实现 112
7．5．2 宿主“软件人”服务行为实现 115
7．6 本章小结 118
第8章 附体“软件人”的构造原理与技术 119
8．1 附体“软件人”体系结构设计 120
8．2 附体“软件人”知识行为一体化描述模型 121
8．3 附体“软件人”行为描述 123
8．3．1 附体“软件人”服务行为描述 123
8．3．2 附体“软件人”任务行为描述 124
8．4 基于知行模型的“软件人”知识通信 126
8．4．1 层次结构 126
8．4．2 层次结构设计 127
8．5 附体“软件人”的实现技术 131
8．5．1 附体“软件人”知识模型实现 131
8．5．2 附体“软件人”的加载与解析 133
8．5．3 附体“软件人”的迁移 135
8．6 本章小结 137
第9章 合一系统中多任务的动态分配 139
9．1 任务描述与分解 140
9．1．1 任务描述 140
9．1．2 任务分解 142
9．2 动态任务协调分配机制与算法 145
9．2．1 多任务争用冲突资源分配模型 146
9．2．2 资源需求长度计算算法 147
9．3 资源权重的自适应调整方法 148
9．4 本章小结 151
第10章 合一系统中“软件人”群体协作的实现与应用 153
10．1 基于树莓派的移动机器人控制系统搭建 154
10．2 移动机器人与服务器间通信机制的实现 156
10．3 协作算法实现 161
10．4 “软件人”群体协作机制的性能评测 164
10．5 本章小结 166
第11章 结论 167
参考文献 169