摘要

为了提高家庭服务机器人操作物品时的智能性,提出了一种层次化的物品知识自动构建方法.首先,在类层级上,利用本体技术构建基于视觉、类别、物理、功能、状态、位置等多属性的物品知识表征模板,以便于以统一的、机器可读的、可共享的形式表征物品知识;其次,在实例层级上,提出基于视觉属性的物品实例获取方法,并基于物品实例知识表征机制,完成物品实例知识的自主构建;最后,研究了物品知识的自主推理方法,以获取隐含知识.实验结果表明:物品知识构建方法可将获取的源数据自主转换成本体知识,根据所提出的方法成功构建了包含20类物品、568个实例、117条规则在内的物品本体模型;所设计的SWRL规则可自主推理本体实例缺失的属性且所需时间少于1.2 s;物品本体知识不仅可为物品操作提供先验知识,而且在目标物品缺失时可提供替代物品.