基于场景图的序列化操作规划

我们设计了一种三维场景图表示——接触图+（cg+），用于高效的序列化任务规划。该基于接触图的表示辅以类谓词属性，以简洁的几何信息与有效的机器人-场景交互对场景布局进行抽象。在接触图上自然指定的目标构型可由带随机优化方法的遗传算法生成。随后，通过计算初始接触图与目标构型之间的图编辑距离（GED）来初始化任务规划，从而生成对应于可能机器人动作的图像编辑操作。我们通过施加约束来调节图编辑操作的时间可行性，确保有效的任务与运动对应关系，从而最终确定任务规划。在一系列仿真与实验中，机器人成功完成了难以使用规划领域定义语言（PDDL）等常规规划语言指定的复杂序列化物体重排任务，展示了基于接触图的机器人序列化任务规划的高度可行性与潜力。