机器人学校及其机器人知识获取方法
【专利摘要】本发明公开了一种机器人学校及其机器人知识获取方法，是应用于云系统中，其特征是，云系统向机器人学校的机器人发送服务命令，机器人学校的机器人接收服务命令并执行，同时记录服务成功次数与服务失败次数，并反馈给机器人学校；机器人学校的组成包括：机器人层级鉴定模块、知识创生模块、能力认证模块、服务反馈模块T和报废认证模块。本发明能使用于大规模、流水线型的机器人知识获取任务，提升了机器人知识获取的效率，节省了不必要的机器人硬件开销，提高了机器人获取知识的灵活性。
【专利说明】机器人学校及其机器人知识获取方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能机器与知识工程领域，尤其涉及一种机器人学校及其机器人知识获取方法。
【背景技术】
[0002]智能机器人的研发几乎没有统一的标准，大部分机器人研究者都让机器人用自己研发的方式和标准来积累数据与资源，机器人都采用自己的方式来看待周围的世界，这就让机器人很难共享人类已经创造的丰富知识。运行中的机器人也没有一个完备的知识检测、服务跟踪、升级再检测、报废收回流程，大量的机器人在使用中出现了因过多的障碍而得不到及时修复的问题。
[0003]传统的机器人是单机知识拷贝模式，且为完全知识拷贝，对于某些低端机器人，拷贝了很多不需要乃至完全无法运行的知识程序，不仅浪费了设备资源，更延长了机器人出厂时间，延缓了生产效率。
【发明内容】
[0004]本发明为了克服现有技术的不足之处，提出了一种机器人学校及其机器人知识获取方法，能使用于大规模、流水线型的机器人知识获取任务，提升了机器人知识获取的效率，节省了不必要的机器人硬件开销，提高了机器人获取知识的灵活性。
[0005]本发明为了解决以上技术问题采用如下技术方案:
[0006]本发明一种机器人学校，是应用于云系统中，其特点是，所述云系统向所述机器人学校的机器人发送服务命令，所述机器人学校的机器人接收所述服务命令并执行，同时记录服务成功次数与服务失败次数，并反馈给所述机器人学校；所述机器人学校的组成包括:机器人层级鉴定模块A、知识创生模块Q、能力认证模块E、服务反馈模块T和报废认证模块D ；
[0007]利用式(I)将所述机器人学校School_Robot描述为一个五兀组:
[0008]School_Robot = (A, Q, E, T, D) (I)。
[0009]本发明所述的机器人学校，其特点也在于，
[0010]所述机器人层级鉴定模块A的组成包括:机器人类别鉴定模块和机器人能力等级鉴定模块；
[0011]利用式(2)表示所述机器人层级鉴定模块A:
[001 2] A {R initial，R junior? R bachelor，R master，R doctor-^ (2)
[0013]式(2)中， i表示机器人类别，并通过所述机器人类别鉴定模块获得；initial，junior, bachelor, master和doctor分别表示机器人的能力等级由低到高依次为:机器人萌芽士、机器人初学士、机器人学士、机器人硕士和机器人博士，并由所述机器人能力等级鉴定模块获得；且低能力等级的机器人从属于高能力等级的机器人，即((((initial e junior) e bachelor) e master) e doctor) !R1initial表示类别为i且能力等级为机器人萌芽士 initial的机器人；纪__表示类别为i且能力等级为机器人初学士 junior的机器人；Ribach610r表示类别为i且能力等级为机器人学士 bachelor的机器人Jimaste表示类别为i且能力等级为机器人硕士 master的机器人表示类别为i且能力等级为机器人博士doctor的机器人。
[0014]所述知识创生模块Q的组成包括:知识分级映射模块与知识装配模块；
[0015]利用式(3)表示所述知识分级映射模块:
[0016]Level = {(Lvl, initial), (Lv2, junior), (Lv3, bachelor), (Lv4, master), (Lv5,doctor)} (3)
[0017]式(3)中，Level表示知识分级映射模块；Lvl, Lv2, Lv3, Lv4和Lv5分别表示机器人知识分级级别由低到高依次为I级、2级、3级、4级和5级；且低级别的机器人的知识分级从属于高级别的机器人的知识分级，即((((initial e junior) e bachelor) e master) edoctor) ； (Lvl, initial)、(Lv2, junior)、(Lv3, bachelor)、(Lv4, master)、(Lv5, doctor)分别表示知识分级级别与机器人的能力等级的分级映射结果；(Lvl，initial)表示知识分级级别为I级的知识所对应的能力等级为机器人萌芽士 initial ； (Lv2, junior)表示知识分级级别为2级的知识所对应的能力等级为机器人初学士 junior ； (Lv3, bachelor)表示知识分级级别为3级的知识所对应的能力等级为机器人学士bachelor ;(Lv4，master)表示知识分级级别为4级的知识所对应的能力等级为机器人硕士master ； (Lv5, doctor)表示知识分级级别为5级的知识所对应的能力等级为机器人博士 doctor。
[0018]所述能力认证模块E的组成包括:模拟测试模块、专业监督模块和证书颁发模块；
[0019]利用式(4)表示所述能力认证模块E:
[0020]E= (Similarity, Certification, Supervisor) (4)
[0021]式(4)中，Similarity表示所述模拟测试模块，Certification表示所述证书颁发模块！Supervisor表示所述专业监督模块,并利用二进制打分方式表示监督的测试结果；
[0022]利用式(5)表示所述模拟测试模块Similarity:
[0023]Similarity = Sim (Data, Lvi), I ^ i ^ 5 (5)
[0024]式(5)中，Data为模拟环境数据；Lvi表示所述机器人知识分级级别；且测试结果的范围为:0 ^ Sim (Data, Lvi) ^ I。
[0025]所述服务反馈模块T的组成包括:反馈接收模块Feedback及错误统计模块Se?OT ；
[0026]利用式(6)表示所述服务反馈模块T:
[0027]T = (Feedback, Serror) (6)
[0028]式(6)中，所述反馈接收模块Feedback接受机器人反馈的服务成功次数与服务失败次数，并将所述服务成功次数与服务失败次数传送给所述错误统计模块Sotot ；
[0029]利用式(7)表示所述错误统计模块Sotot:
[0030]Serror = Sign(Perror-P) (7)
[0031]式(7)中，P表示标准错误概率；Pemff表示由所述服务成功次数与服务失败次数计算获得的错误概率，并由所述错误统计模块Sotot统计获得；SignO为符号函数，若Sign(Pemr-P) =-1,则表示机器人执行服务命令成功；若Sign(Pemr-P) =0或sign (Perror-P) = I,则表示机器人执行服务命令失败。
[0032] 所述报废认证模块D的组成包括:报废机器人登记模块及报废机器人证书收回模块。
[0033]本发明一种利用如上所述的任一特点的机器人学校的机器人知识获取方法的特点是按如下步骤进行:
[0034]步骤1、待获取知识的机器人r通过所述机器人层级鉴定模块A获得机器人类别和机器人的能力等级，并根据所述机器人类别和机器人的能力等级确定机器人r为Riinitial或
η?ρ-- η?ρ-- η?ρ-- ni.八 junior 八 bachelor 八 master 八 doctor ;
[0035]步骤2、根据所述机器人的能力等级通过所述知识创生模块Q判断机器人r的知识分级级别为Lvl或Lv2或Lv3或Lv4或Lv5 ；
[0036]步骤3、根据所述机器人的能力等级和知识分级级别获得机器人r的分级映身寸结果为(Lvl, initial)或(Lv2, junior)或(Lv3, bachelor)或(Lv4, master)或(Lv5, doctor)；
[0037]步骤4、所述知识装配模块根据所述分级映射结果为机器人r装配对应的知识和能力；
[0038]步骤5、装配好知识和能力的机器人r向所述能力认证模块E提交测试申请；
[0039]步骤6、所述能力认证模块E接受所述测试申请，并利用所述模拟测试模块Similarity对机器人r进行模拟测试获得模拟测试结果；
[0040]步骤7、若所述测试结果为O ≤Sim (Data, Lvi) < 0.95,则表示机器人r未通过模拟测试，并返回步骤I执行；若测试结果为0.95 ≤ Sim (Data, Lvi) ( 1，则表示机器人r通过模拟测试，并执行步骤8;
[0041]步骤8、所述专业监督模块Supervisor对所述步骤7中的模拟测试结果进行确认，若所述专业监督模块Supervisor给出的监督的测试结果为0，则表示所述模拟测试结果无效，并返回步骤5执行；若所述专业监督模块Supervisor给出的监督的测试结果为1，则表示所述模拟测试结果有效，所述证书颁发模块Certification将为机器人r颁发全球唯一的身份识别ID，从而完成机器人r的知识与能力装配，并记为毕业机器人R ;令所述毕业机器人R的年龄为Y ；
[0042]步骤9、毕业机器人R执行所述云系统发出的服务命令，并记录服务成功次数与服务失败的次数，同时将所述服务成功次数与服务失败次数反馈所述服务反馈模块T ；
[0043]步骤10、所述服务反馈模块T利用所述反馈接收模块Feedback接收所述毕业机器人R反馈的服务成功次数与服务失败的次数，并利用所述错误统计模块Sotot统计由所述服务成功次数与服务失败次数计算获得的错误概率Pctot ；
[0044]步骤11、所述服务反馈模块T利用所述错误统计模块Sotot判断机器人R对所述服务命令的执行结果；若sign(P_OT-P) = -1，则表示机器人R执行服务命令成功，并执行步骤12 ;若sign (Perror-P) = O或sign (Perror-P) = I,则表示机器人R执行服务命令失败,并返回步骤I执行；
[0045]步骤12、若机器人R的年龄Y达到所设定的标准使用年限Numit,则通过所述报废认证模块D进行机器人报废认证；
[0046]步骤13、所述机器人R向所述报废认证模块D上报自身的机器人身份识别ID ；
[0047]步骤14、所述报废机器人登记模块登记所述上报的机器人身份识别ID，并将机器人R进行报废回收处理；[0048]步骤15、所述报废机器人证书收回模块向所述证书颁发模块Certification发送建立链接请求，所述证书颁发模块Certification接收所述建立连接请求并接受所述上报的机器人身份识别ID ；
[0049]步骤16、所述证书颁发模块Certification销毁所述上报的机器人身份识别ID，从而完成报废认证，由此完成机器人知识获取。
[0050]与已有技术相比，本发明的有益效果体现在:
[0051]1、本发明通过机器人学校所包含的机器人层级鉴定模块、知识创生模块、能力认证模块、服务反馈模块和报废认证模块建立了完备的知识检测安装、服务跟踪、升级再检测和报废收回流程的一系列机器人知识获取方式，系统地规范了机器人的知识获取及使用更新流程；从而节约了机器人生产与分配资源，提高了机器人知识获取效率。
[0052]2、本发明通过机器人层级鉴定模块和知识创生模块建立5级知识分级和5级能力等级分级，合理地划分了机器人知识使用范围，避免了不必要的知识获取带来的硬件成本及机器人能力获取效率的拖延。
[0053]3、本发明通过知识分级映射模块构建了完整的能力等级和知识分级级别的分级映射，合理的链接了机器人知识与能力的关系；从而为机器人的知识获取提供可靠保障。
[0054]4、本发明通过能力认证模块构建了有效的知识能力认证模式，实现了机器人知识获取过程中的动态检测、循环验证，有效地提高了机器人知识获取过程中的错误发现概率，显著的减少了机器人出厂后的故障次数。
[0055]5、本发明通过服务反馈模块搭建了高效的服务反馈机制，实现了机器人服务中的实时知识评估，提高了故障检测效率，增加知识更新的敏感性。
[0056]6、本发明通过报废认证模块突破了以往对于机器人使用过后的处理尴尬，采用积极的报废认证制度，检测机器人报废使用状况，及时更新机器人的使用动态。
[0057]7、本发明通过机器人学校及其机器人知识获取方法，实现了机器人知识获取中的类别检测、能力分级、知识安装、模拟测试、专业监督、全球认证、服务反馈、知识及时更新、报废认证制度，完美的解决了机器人知识获取中的安装、复用、更新问题，提高了机器人知识获取的效率，加速了机器人的产业化开发进程。
【专利附图】
【附图说明】
[0058]图1为本发明整体结构与流程示意图。
【具体实施方式】
[0059]本实施例中，如图1所示，一种机器人学校为一种机器人知识获取系统，是应用于云系统中，云系统向机器人学校的机器人发送服务命令，机器人学校的机器人接收服务命令并执行，同时记录服务成功次数与服务失败次数，并反馈给机器人学校；机器人学校的组成包括:机器人层级鉴定模块A、知识创生模块Q、能力认证模块E、服务反馈模块T和报废认证模块D ；
[0060]利用式(I)将机器人学校School_Robot描述为一个五兀组:
[0061]School_Robot = (A, Q, E, T, D) (I)。
[0062]其中，机器人层级鉴定模块A的组成包括:机器人类别鉴定模块和机器人能力等级鉴定模块，此部分机器人向机器人学校申请获取知识，机器人学校通过层级鉴定模块A鉴定机器人的知识分级级别及能力等级，此部分也被成为机器人申请入学；
[0063]利用式(2)表示机器人层级鉴定模块A:
[0064]A {R initial，R junior? R bachelor? R master，R doctor-^ (2)
[0065]式(2)中，i表示机器人类别，比如烧水机器人、砌墙机器人、料理机器人等等，并通过机器人类别鉴定模块获得；initial, junior, bachelor, master和doctor分别表示机器人的能力等级由低到高依次为:机器人萌芽士、机器人初学士、机器人学士、机器人硕士和机器人博士，并由机器人能力等级鉴定模块获得；机器人萌芽士 initial为最低级，机器人博士 doctor为最闻级；且低能力等级的机器人从属于闻能力等级的机器人，即闻等级的机器人拥有低等级机器人的能力，低等级机器人只拥有高等级机器人部分能力，即((((initial e junior) e bachelor) e master) e doctor) !R1initial表示类别为第 i 类别且能力等级为机器人萌芽士 initial的机器人表示类别为第i类别且能力等级为机器人初学士 junior的机器人表示类别为第i类别且能力等级为机器人学士 bachelor的机器人表示类别为第i类别且能力等级为机器人硕士 master的机器人洱、。-表示类别为第i类别且能力等级为机器人博士 doctor的机器人。
[0066]知识创生模块Q的组成包括:知识分级映射模块与知识装配模块；
[0067]利用式(3)表示知识分级映射模块:
[0068]Level = {(Lvl, initial), (Lv2, junior), (Lv3, bachelor), (Lv4, master), (Lv5,doctor)} (3)
[0069] 式(3)中，Level表示知识分级映射模块；Lvl, Lv2, Lv3, Lv4和Lv5分别表示机器人知识分级级别由低到高依次为I级、2级、3级、4级和5级；且低级别的机器人的知识分级从属于高级别的机器人的知识分级，即高等级的机器人拥有低等级机器人的知识，低等级机器人只拥有高等级机器人部分知识，即((((initial e junior) e bachelor) e master)e doctor) ； (Lvl, initial)、(Lv2, junior)、(Lv3, bachelor)、(Lv4, master)、(Lv5, doctor)分别表示知识分级级别与机器人的能力等级的分级映射结果；(Lvl，initial)表示知识分级级别为I级的知识所对应的能力等级为机器人萌芽士 initial ； (Lv2, junior)表示知识分级级别为2级的知识所对应的能力等级为机器人初学士 junior ； (Lv3, bachelor)表示知识分级级别为3级的知识所对应的能力等级为机器人学士 bachelor ； (Lv4, master)表示知识分级级别为4级的知识所对应的能力等级为机器人硕士master ； (Lv5, doctor)表示知识分级级别为5级的知识所对应的能力等级为机器人博士 doctor。
[0070]能力认证模块E的组成包括:模拟测试模块、专业监督模块和证书颁发模块；
[0071]利用式(4)表示能力认证模块E:
[0072]E= (Similarity, Certification, Supervisor) (4)
[0073]式(4)中，Similarity表示模拟测试模块；Certification表示证书颁发模块；Supervisor表示专业监督模块,并利用二进制打分方式表示监督的测试结果，本实施例中，用I表示监督的测试结果有效，用O表示监督的测试结果无效；
[0074]利用式(5)表示模拟测试模块Similarity:
[0075]Similarity = Sim (Data, Lvi), I ^ i ^ 5 (5)
[0076]式(5)中，Data为模拟环境数据，此数据为搜集到的物理环境数据，包括模拟环境的场景数据、路径数据、物体结构数据、待服务数据、服务结果数据，其中待服务数据为机器人需要服务对象的数据，服务结果数据表示机器人对服务对象服务完成后的该服务对象状态数据；Lvi表示机器人知识分级级别，分别对应Lvl, Lv2, Lv3, Lv4, Lv5 ;且测试结果的范围为:0 ^ Sim (Data, Lvi) < I,当0.95 < Sim (Data, Lvi) ^ I表示通过模拟测试，当O ^ Sim (Data, Lvi) < 0.95表示不通过模拟测试。
[0077]服务反馈模块T的组成包括:反馈接收模块Feedback及错误统计模块Semff ;
[0078]利用式(6)表示服务反馈模块T:
[0079]T = (Feedback, Serror) (6)
[0080]式(6)中，反馈接收模块Feedback接受机器人反馈的服务成功次数与服务失败次数，并将服务成功次数与服务失败次数传送给错误统计模块SOTra，比如服务共3次，服务成功2次，服务失败I次；
[0081]利用式(7)表示错误统计模块Semr: [0082]Serror = Sign(Perror-P) (7)
[0083]式(7)中，P表示标准错误概率#?_表示由服务成功次数与服务失败次数计算获得的错误概率，并由错误统计模块Se?OT统计获得；signO为符号函数，Sign(Perror-P)表示错误概率Potot与标准错误概率P之间的差值的符号函数，若sign (Perror-P) = -1，则表示机器人执行服务命令成功；若为sign(PelTOT-P) = O或Sign(Pemff-P) = I,则表示机器人执行服务命令失败，需返回机器人层级鉴定模块A重新申请入学。
[0084]报废认证模块D的组成包括:报废机器人登记模块及报废机器人证书收回模块。
[0085]机器人学校的机器人知识获取方法按如下步骤进行:
[0086]步骤1、待获取知识的机器人r通过机器人层级鉴定模块A获得机器人类别和机器人的能力等级，并根据机器人类别和机器人的能力等级确定机器人r为Riinitial或Rijunim或或Rimasto或;此步骤表示机器人r申请入学，机器人学校对机器人r进行入学测试:获得机器人类别及能力等级，为知识获取做准备；
[0087]步骤2、根据机器人的能力等级通过知识创生模块Q判断机器人r的知识分级级别为 Lvl 或 Lv2 或 Lv3 或 Lv4 或 Lv5 ；
[0088]步骤3、根据机器人的能力等级和知识分级级别获得机器人r的分级映射结果为(Lvl, initial)或(Lv2, junior)或(Lv3, bachelor)或(Lv4, master)或(Lv5, doctor)；
[0089]步骤4、知识装配模块根据分级映射结果为机器人r装配对应的知识和能力；本实施例中，Lvl的知识为底层操作系统，Lv2的知识为在Lvl的基础上增加可供鼠标或键盘进行的人机交互，Lv3的知识为在Lv2的基础上提升人机交互到可进行语音、手势、触控交互的人机交互并提供反馈，Lv4为在Lv3的基础上增加了正负极性情感认知、正负极性情感创生、知识学习与共享，Lv5为在Lv4的基础上提升情感认知、情感创生到8类情感认知、8类情感创生，并可以进行智能决策、自我防护，并具有知识学习能力；initial的能力为具有简单的命令执行部件，junior的能力为在initial的基础上具有可利用履带或轮机进行前后左右移动的行进功能，并具有可在24小时内完成自主能量补充的能力，即初级能量补充,bachelor的能力为在junior的基础上提升行走部件功能到可以穿越障碍或攀爬楼梯，具有可在6小时内完成自主能量补充的能力，即中级自主能量补充，具有单条故障检测与报警能力，并可以进行10条以内的故障自我修复，master能力为在bachelor的基础上提升行走能力到拥有可供抓取、直立行走的仿生学部件，具有可在2小时内完成自主能量补充的能力，即高级自主能量补充，并具有自我故障检测报警和故障自我修复能力，doctor能力为在master的基础上具有完全的类人上下肢功能，可以进行抓取、抱、跑、跳等运动，具有全故障检测与修复能力，同时具有机体破损再生功能和硬件自我进化能力。
[0090]步骤5、装配好知识和能力的机器人r向能力认证模块E提交测试申请；
[0091 ] 步骤6、能力认证模块E接受测试申请,并利用模拟测试模块Simi Iarity对机器人r进行模拟测试获得模拟测试结果；
[0092]步骤7、若测试结果为O ( Sim (Data, Lvi) < 0.95，则表示机器人r未通过模拟测试，并返回步骤I执行；若测试结果为0.95 ( Sim (Data, Lvi) ( I,则表示机器人r通过模拟测试，并执行步骤8;
[0093]步骤8、专业监督模块Supervisor对步骤7中的模拟测试结果进行确认,若专业监督模块Supervisor给出的监督的测试结果为0，则表示所述模拟测试结果无效，并返回步骤5执行；若专业监督模块Supervisor给出的监督的测试结果为1，则表示模拟测试结果有效，证书颁发模块Certification将为机器人r颁发全球唯一的身份识别ID,从而完成机器人r的知识与能力装配，并记为毕业机器人R ;令所述毕业机器人R的年龄为Y ；
[0094]步骤9、毕业机器人R执行云系统发出的服务命令，并记录服务成功次数与服务失败的次数，同时将服务成功次数与服务失败次数反馈服务反馈模块T ；
[0095]步骤10、服务反馈模块T利用反馈接收模块Feedback接收毕业机器人R反馈的服务成功次数与服务失败的次数，并利用错误统计模块Sotot统计由服务成功次数与服务失败次数计算获得的错误概率Potot ;
[0096]步骤11、服务反馈模块T利用错误统计模块Sotot判断机器人R对服务命令的执行结果；若sign (Potot-P) = -1，则表示机器人R执行服务命令成功，并执行步骤12 ;若sign (Perror-P) = O或Sign(Penw-P) = I,则表示机器人R执行服务命令失败，并返回步骤I执行；
[0097]步骤12、若机器人R的年龄Y达到所设定的标准使用年限Numit,则通过报废认证模块D进行机器人报废认证；机器人的年龄增加按照人类自然年龄方式累计，即刚毕业的机器人为O岁，一个自然年后为I岁，依次累加；
[0098]步骤13、机器人R向报废认证模块D上报自身的机器人身份识别ID ；
[0099]步骤14、报废机器人登记模块登记上报的机器人身份识别ID，并将机器人R进行报废回收处理，此步骤为硬件上的报废回收机器人；
[0100]步骤15、报废机器人证书收回模块向证书颁发模块Certification发送建立链接请求，所述证书颁发模块Certification接受建立连接请求并接收上报的机器人身份识别ID ；
[0101]步骤16、证书颁发模块Certification销毁上报的机器人身份识别ID，即在注册系统层面注销此报废机器人，完成硬件报废后的身份报废，从而完成报废认证，由此完成机器人知识获取，机器人获取不单单是知识获取并使用的过程，还包括使用过程中的知识反馈更新、修正，并最终在无法继续修正后的整个机器人的报废过程。
【权利要求】
1.一种机器人学校，是应用于云系统中，其特征是，所述云系统向所述机器人学校的机器人发送服务命令，所述机器人学校的机器人接收所述服务命令并执行，同时记录服务成功次数与服务失败次数，并反馈给所述机器人学校；所述机器人学校的组成包括:机器人层级鉴定模块A、知识创生模块Q、能力认证模块E、服务反馈模块T和报废认证模块D ； 利用式(I)将所述机器人学校School_Robot描述为一个五兀组:
School_Robot = (A, Q, E, T, D) (I)。
2.根据权利要求书I所述的机器人学校，其特征在于，所述机器人层级鉴定模块A的组成包括:机器人类别鉴定模块和机器人能力等级鉴定模块； 利用式(2)表示所述机器人层级鉴定模块A: A = (Ri Di DlDl Dl 丨 (P 彳
八^^ initial，八 junior，八 bachelor，八 master，八 doctorJ\^) 式(2)中，i表示机器人类别，并通过所述机器人类别鉴定模块获得；initial ,junior，bachelor, master和doctor分别表示机器人的能力等级由低到高依次为:机器人萌芽士、机器人初学士、机器人学士、机器人硕士和机器人博士，并由所述机器人能力等级鉴定模块获得；且低能力等级的机器人从属于高能力等级的机器人，即((((initial e junior) e bachelor) e master) e doctor) !R1initial表示类别为i且能力等级为机器人萌芽士 initial的机器人政_,表示类别为i且能力等级为机器人初学士 junior的机器人；纪—表示类别为i且能力等级为机器人学士 bachelor的机器人Aimaste表示类别为i且能力等级为机器人硕士 master的机器 人洱、。-表示类别为i且能力等级为机器人博士 doctor的机器人。
3.根据权利要求书I所述的机器人学校，其特征在于，所述知识创生模块Q的组成包括:知识分级映射模块与知识装配模块； 利用式(3)表示所述知识分级映射模块:
Level = {(Lvl, initial), (Lv2, junior), (Lv3, bachelor), (Lv4, master), (Lv5, doctor)} (3) 式(3)中，Level表示知识分级映射模块；Lvl, Lv2, Lv3, Lv4和Lv5分别表示机器人知识分级级别由低到高依次为I级、2级、3级、4级和5级；且低级别的机器人的知识分级从属于高级别的机器人的知识分级，即((((initial e junior) e bachelor) e master) e doctor) ； (Lvl, initial)、(Lv2, junior)、(Lv3, bachelor)、(Lv4, master)、(Lv5, doctor)分别表示知识分级级别与机器人的能力等级的分级映射结果；(Lvl，initial)表示知识分级级别为I级的知识所对应的能力等级为机器人萌芽士 initial ;(Lv2，junior)表示知识分级级别为2级的知识所对应的能力等级为机器人初学士 junior ； (Lv3, bachelor)表示知识分级级别为3级的知识所对应的能力等级为机器人学士 bachelor ； (Lv4, master)表示知识分级级别为4级的知识所对应的能力等级为机器人硕士master ； (Lv5, doctor)表示知识分级级别为5级的知识所对应的能力等级为机器人博士 doctor。
4.根据权利要求书I所述的机器人学校，其特征在于，所述能力认证模块E的组成包括:模拟测试模块、专业监督模块和证书颁发模块； 利用式(4)表示所述能力认证模块E:
E= (Similarity, Certification, Supervisor) (4) 式(4)中，Similarity表示所述模拟测试模块,Certification表示所述证书颁发模块；Supervisor表示所述专业监督模块,并利用二进制打分方式表示监督的测试结果； 利用式(5)表示所述模拟测试模块Similarity:
Similarity = Sim (Data, Lvi), 1≤ i≤ 5 (5) 式(5)中，Data为模拟环境数据；Lvi表示所述机器人知识分级级别；且测试结果的范围为:0 ≤ Sim (Data, Lvi) ≤ 1。
5.根据权利要求书I所述机器人学校，其特征在于，所述服务反馈模块T的组成包括:反馈接收模块Feedback及错误统计模块Senw ; 利用式(6)表示所述服务反馈模块T:
T = (Feedback, Serror) (6) 式(6)中，所述反馈接收模块Feedback接受机器人反馈的服务成功次数与服务失败次数，并将所述服务成功次数与服务失败次数传送给所述错误统计模块Sotot ； 利用式(7)表示所述错误统计模块Swra:
Serror = sign (Perror-P) (7) 式⑵中，P表示标准错误概率；Potot表示由所述服务成功次数与服务失败次数计算获得的错误概率，并由所述错误统计模块Sotot统计获得；SignO为符号函数，若sign (Perror-P) = -1,则表示机器人执行服务命令成功；若sign (Perror-P) = O或sign (Perror-P) = I,则表示机器人执行服务命令失败。
6.根据权利要求书I所述的机器人学校，其特征在于，所述报废认证模块D的组成包括:报废机器人登记模块及报废机器人证书收回模块。
7.一种利用权利要求书1-6中任一权利要求所述的机器人学校的机器人知识获取方法，其特征是按如下步骤进行: 步骤1、待获取知识的机器人r通过所述机器人层级鉴定模块A获得机器人类别和机器人的能力等级，并根据所述机器人类别和机器人的能力等级确定机器人r为Riinitial或η?ρ-- η?ρ-- η?ρ-- ni.八 junior 八 bachelor 八 master 八 doctor ; 步骤2、根据所述机器人的能力等级通过所述知识创生模块Q判断机器人r的知识分级级别为Lvl或Lv2或Lv3或Lv4或Lv5 ； 步骤3、根据所述机器人的能力等级和知识分级级别获得机器人r的分级映射结果为(Lvl, initial)或(Lv2, junior)或(Lv3, bachelor)或(Lv4, master)或(Lv5, doctor)；步骤4、所述知识装配模块根据所述分级映射结果为机器人r装配对应的知识和能力；步骤5、装配好知识和能力的机器人r向所述能力认证模块E提交测试申请； 步骤6、所述能力认证模块E接受所述测试申请,并利用所述模拟测试模块Similarity对机器人r进行模拟测试获得模拟测试结果； 步骤7、若所述测试结果为O ( Sim (Data, Lvi) < 0.95，则表示机器人r未通过模拟测试，并返回步骤I执行；若测试结果为0.95 < Sim (Data, Lvi) ( I,则表示机器人r通过模拟测试，并执行步骤8; 步骤8、所述专业监督模块Supervisor对所述步骤7中的模拟测试结果进行确认,若所述专业监督模块Supervisor给出的监督的测试结果为0，则表示所述模拟测试结果无效，并返回步骤5执行；若所述专业监督模块Supervisor给出的监督的测试结果为1，则表示所述模拟测试结果有效，所述证书颁发模块Certification将为机器人r颁发全球唯一的身份识别ID，从而完成机器人r的知识与能力装配，并记为毕业机器人R ;令所述毕业机器人R的年龄为Y ； 步骤9、毕业机器人R执行所述云系统发出的服务命令，并记录服务成功次数与服务失败的次数，同时将所述服务成功次数与服务失败次数反馈所述服务反馈模块T ； 步骤10、所述服务反馈模块T利用所述反馈接收模块Feedback接收所述毕业机器人R反馈的服务成功次数与服务失败的次数，并利用所述错误统计模块Sotot统计由所述服务成功次数与服务失败次数计算获得的错误概率Potot ; 步骤11、所述服务反 馈模块T利用所述错误统计模块Swra判断机器人R对所述服务命令的执行结果；若Sign(Pwra-P) = -1，则表示机器人R执行服务命令成功，并执行步骤12 ；若sign(PelTOT-P) = O或Sign(Penw-P) = I,则表示机器人R执行服务命令失败，并返回步骤I执行； 步骤12、若机器人R的年龄Y达到所设定的标准使用年限Numit,则通过所述报废认证模块D进行机器人报废认证； 步骤13、所述机器人R向所述报废认证模块D上报自身的机器人身份识别ID ； 步骤14、所述报废机器人登记模块登记所述上报的机器人身份识别ID，并将机器人R进行报废回收处理； 步骤15、所述报废机器人证书收回模块向所述证书颁发模块Certification发送建立链接请求，所述证书颁发模块Certification接收所述建立连接请求并接受所述上报的机器人身份识别ID ； 步骤16、所述证书颁发模块Certification销毁所述上报的机器人身份识别ID，从而完成报废认证，由此完成机器人知识获取。
【文档编号】G06N5/02GK104008421SQ201410258795
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年6月11日 优先权日:2014年6月11日
【发明者】任福继 申请人:合肥工业大学