Goal Oriented Task Planning for Autonomous Service Robots

Abstract

Mobile autonome Service-Roboter agieren in hochgradig dynamischen Umgebungen und benötigen ein geeignetes Planungssystem um ihre Aufgaben zuverlässig zu erfüllen. In dieser Arbeit werden Aufgabenplanungskonzepte für autonome Service-Roboter diskutiert. Zur Aufgabenplanung in der Robotik wird RGOAP nach dem Konzept der zielorientierten Aufgabenplanung (GOAP) entwickelt. Die Implementierung der Python-Bibliothek erfolgt in drei Paketen: ein eigenständiges Kernpaket, ein Adapterpaket für das Robotik-Softwaresystem ROS und ein Adapterpaket für die Zustandsautomatenbibliothek SMACH. RGOAP wird schließlich erfolgreich genutzt um die Selbständigkeit des mobilen Service-Roboters Scitos zu verbessern.

Mobile autonomous service robots operate in a highly dynamic environment, requiring a capable high-level planning system to achieve their tasks. In this paper the characteristics of task planning systems for autonomous service robots are discussed. RGOAP, a robotic planning system based on the concept of goal oriented action planning, is developed. It is implemented as a Python library with three packages: a third-party-independent core package, an adapter package for the robotic software framework ROS and an adapter package for the state machine library SMACH. Finally, RGOAP is used successfully to add an autonomous behaviour to the mobile service robot Scitos.