[發明專利]一種實現無人車導航避障的規則推理方法及系統

在審

• 申請號: 202011124078.6
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112200319A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 陳玉偉;殷少戈;楊林
• 申請（專利權）人: 北京計算機技術及應用研究所
• 主分類號: G06N5/04
• 分類號: G06N5/04
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 張然

本發明涉及一種實現無人車導航避障的規則推理方法及系統，其中，包括：步驟1、構建知識規則庫，采用分級推理策略，定義構建基礎規則與模型庫，將無人車實時采集的數據作為推理引擎的輸入數據，利用自動推理機制進行推理決策，并完成知識規則庫的更新；步驟2、推理機通過推理機資源配置，調用計算單元，與知識規則庫的信息交互，采用基于分級推理策略的推理機運行模式，使無人車完成觀察、判斷、決策和行動過程，具備自主任務能力。本發明可以學習到任務場景的新知識，使無人車具備自主路徑規劃，導航避障，目標識別能力，能夠科學、高效地做出智能化推理決策，最終使無人車具備模擬并超越人解決復雜問題的決策能力，為實現無人裝備智能化提供新方法。

技術領域

本發明涉及規則推理方法，特別是指一種實現無人車導航避障的規則推理方法及系統。

背景技術

規則推理引擎也叫產生式系統，是由基于規則的專家系統發展而來，基于規則的專家系統是人工智能領域中專家系統的一個分支。規則推理引擎實現了將業務決策從應用程序代碼中分離出來，并使用預定義的語義模塊寫業務決策。接受數據輸入，解釋業務規則，并根據業務規則做出業務決策。

規則引擎常作為一種嵌入應用程序中的組件應用于商業領域，輔助企業IT系統進行流程管理，應對快速變化的業務規則，業務人員直接可以動態的管理和修改規則，不需要程序員參與，提升軟件系統的柔性和適應性。但目前基于規則推理方法的系統在軍事領域和無人裝備領域的實際應用較少。

人工智能技術加速向軍事領域滲透，隨著新式智能化武器裝備與新型作戰樣式的提出，對戰場信息處理的時效性、準確性、靈敏性提出了更高要求。復雜的軍事環境和軍事活動的不可預測性，對軍事指揮人員的指揮作戰能力要求很高。規則推理系統為指揮人員提供決策支持，快速準確地找到合適的決策資源，提升無人裝備的自主任務能力及動態規劃能力。

實現無人車導航避障的規則推理方法有效地克服了傳統決策方法的一些不足，如事先決策和靜態規劃，更加關注軍用規則知識庫的建立與推理響應時間，采用分級構建規則的策略，完成與目標檢測模塊與導航避障模塊的融合調用，使無人車具有自主行為決策能力，完成目標識別、路徑規劃與自主避障等功能，使作戰裝備具備自主觀察、分析、決策、行動的能力。該方法將智能推理決策應用到軍用無人裝備領域，為實現軍事裝備的智能化提供了新思路。

發明內容

本發明的目的在于提供一種實現無人車導航避障的規則推理方法及系統，用于解決上述現有技術的問題。

本發明一種實現無人車導航避障的規則推理方法，其中，包括：步驟1、構建知識規則庫，采用分級推理策略，定義構建基礎規則與模型庫，將無人車實時采集的數據作為推理引擎的輸入數據，利用自動推理機制進行推理決策，并完成知識規則庫的更新；步驟2、推理機通過推理機資源配置，調用計算單元，與知識規則庫的信息交互，采用基于分級推理策略的推理機運行模式，使無人車完成觀察、判斷、決策和行動過程，具備自主任務能力；所述步驟2具體包括以下步驟：步驟2.1、推理機通過目標識別算法、控制攝像頭以及激光雷達設備進行環境感知和目標識別，實時采集任務數據，并完成與知識規則庫中綜合數據庫和模型庫的信息交互；步驟2.2、根據對觀察階段的感知識別結果進行評估，如輸入數據具備判斷條件，則推理引擎進行任務分解以及屬性判斷，依據模型庫與規則庫進行會遇態勢識別和目標分配，進行對觀察結果的判斷，并進行步驟2.3；若輸入數據不具備判斷條件，則返回執行步驟2.1；步驟2.3、將步驟2.2的判斷結果與規則庫進行規則匹配，若匹配成功，則依據匹配規則生成決策執行指令，并執行步驟2.4；若匹配失敗，則進行判斷校驗與優化，并重新對判斷結果進行規則匹配，當無法得到有效推理結果時給出結論或建議；步驟2.4、根據步驟2.3生成的決策執行指令，驅使無人車完成執行動作。

根據本發明所述的實現無人車導航避障的規則推理方法的一實施例，其中，步驟2.4中根據決策執行指令重新生成導航路徑，使無人車完成導航和躲避障礙物動作，若未接到停止指令，則返回持續執行步驟2.1。