[發明專利]自動裝置的程序開發方法

有效

• 申請號: 201210491249.8
• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN103838563B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 杜國洋;包杰奇
• 申請（專利權）人: 臺博機器人股份有限公司
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44
• 代理公司: 北京匯智英財專利代理事務所(普通合伙)11301
• 代理人: 劉祖芬

技術領域

本發明是關于一種程序開發方法，尤其是一種用于自動裝置的程序開發方法。

背景技術

各種自動裝置(例如：用于教學、娛樂、家庭或工業等的機器人，Robots)已可逐漸替代人們進行部份教學、娛樂、家庭或工業所需進行的作業。其中，現有自動裝置的程序開發方法，例如：用于LEGO或中鳴機器人的程序開發方法，都以該自動裝置具備的元件(Device)或模組(Module)等機械構件為主，進行整個控制程序開發過程。

換言之，在整個程序開發過程中，設計者需思考的是該機械構件應如何循序運作，才能達成該自動裝置需運行的行為模式(behavior mode)，而非著重于該自動裝置需同時進行何種行為，如此一來，將使整個程序開發過程局限于該自動裝置的機械構件。

但是，該自動裝置的行為模式(即其運作方式)是供設計者利用該自動裝置實現設計理念，倘若在整個程序開發過程中局限于該機械構件，則設計者須先將該行為模式拆解為上述機械構件的運作狀態，再將各機械構件的運作狀態組合而成該自動裝置的不同行為。因此，設計者必須經過上述拆解及組合過程，方能在該自動裝置實現其設計理念。

承上所述，倘若設計者不熟悉上述拆解及組合過程，則無法將其設計理念實現于該自動裝置，縱使設計者已經熟知上述拆解及組合過程，也需花費較多心思與時間編撰控制程序，待該自動裝置依據該控制程序實際運作時，方能驗證該自動裝置是否已實現其設計理念，在此過程中，該自動裝置同時進行的多個行為可能會出錯，需經歷除錯(debug)過程加以修正，如此，將使該自動裝置的開發及測試時間延長。

此外，人工智能(artificial intelligence，AI)是以人為知識形成不同領域的操控或決策方法，只是如何將人為知識轉為上述決策方法并非易事，雖已有人提出行為樹(Behavior Tree)的概念，然而，如何將不同領域的知識轉為行為樹中的節點仍有待解決，而且，在已設計完成的行為樹中是否需要除錯仍有改善空間。

綜上所述，現有自動裝置的程序開發方法除了有不易實現設計理念及開發時間長等缺點，仍有不易設計行為樹的節點及不易得知行為樹是否有錯等疑慮，在實際使用時更衍生不同限制與缺點，確有不便之處，亟需進一步改良，以提升其實用性。

發明內容

本發明的目的乃改良上述的缺點，以提供一種自動裝置的程序開發方法，借助圖形化界面供設計者將其設計理念轉為行為樹的節點，并依據該節點模擬該自動裝置的行為，供設計者得知該行為是否符合該設計理念。

本發明的次一目的是提供一種自動裝置的程序開發方法，是于該自動裝置的行為模擬結果符合設計理念后，將行為樹的節點轉為具有多線程的控制程序，以控制該自動裝置依據該設計理念運作。

本發明自動裝置的程序開發方法，是借助一個電腦系統對一個自動裝置進行控制程序開發作業，該方法包括：一個建模步驟，是供一個設計者以一個圖形化界面對該自動裝置建立一個行為樹，該行為樹包括多個節點及其觸發事件；一個模擬步驟，是依據各節點的觸發事件模擬該行為樹的行為，并顯示該模擬結果；及一個判斷步驟，是依據一個期望資料判斷該模擬結果是否符合預期，若判斷為是，進行一個編程步驟，若判斷為否，重新進行該建模步驟，其中該編程步驟是將該行為樹編輯為一個控制程序，該控制程序具有多個線程。

其中，該線程包括多個常態線程及多個監督線程，該常態線程是依該行為樹的行為轉換而成，該監督線程是監視該常態線程的狀態值，若該狀態值出現異常，則該監督線程修正該狀態值，使該常態線程回復正常。

其中，該行為樹的行為是以同步方式受該常態線程控制，該常態線程是以非同步方式受該監督線程控制。

其中，各常態線程使用獨立的堆疊空間，各監督線程具有一個母線程，且各監督線程使用其母線程的堆疊空間。

其中，該自動裝置具有多個輸入元件與多個輸出元件，該行為樹的節點包括多個輸入節點、多個輸出節點及多個控制節點，該輸入節點用以讀取該輸入元件的信號狀態，該輸出節點用以決定該輸出元件的動作狀態，各控制節點用以控制其他節點。

其中，該建模步驟是依據該設計者所發出的一個選擇指令選擇至少一個自動裝置，并供該設計者建立該自動裝置所屬的行為樹。

其中，該電腦系統接收來自該設計者所輸入的一個判斷指令，并以該判斷指令作為該期望資料。

其中，該電腦系統接收來自該設計者所輸入的多個期望值，并以該多個期望值組成該期望資料。