JPH0289134A - Rule learning processing system - Google Patents

Rule learning processing system

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Publication number
JPH0289134A
JPH0289134A JP63240195A JP24019588A JPH0289134A JP H0289134 A JPH0289134 A JP H0289134A JP 63240195 A JP63240195 A JP 63240195A JP 24019588 A JP24019588 A JP 24019588A JP H0289134 A JPH0289134 A JP H0289134A
Authority
JP
Japan
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rule
conclusion
condition
state
conditions
Prior art date
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Pending
Application number
JP63240195A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Ito
高廣 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication of JPH0289134A publication Critical patent/JPH0289134A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To set a system to deal with respective conditions which cannot be assumed by generalizing concrete names in inputs and an existed condition part with respect to the state inputs which do not satisfy any existed condition parts. CONSTITUTION:When a controller detects the conditions which have not previously been assumed, the concrete names appearing in the condition expression and the condition parts of a rule are replaced (generalization) by an abstracted concept, and the concrete names in the condition expression are substituted in the rule so as to lead a conclusion when the conditions are applied to the rule. Namely, generalization is performed in a new connection generation part 105 when one state in a state storage part 102 does not exist in a rule storage part 101, the conclusion part ('then' part) is converted based on a generalization method, corresponds to the condition part ('if' part), and it is added to the storage part 101 as the new rule. Thus, the system can deal with the condition which is not previously assumed to a certain degree.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野J 本発明は、ルール学習処理方式に関し、特にルールを用
いて機器を制御する場合に適用して、プログラマの想定
しえなかった個々の状況にも対処し1次に同様の条件に
あてはまる時には実行を高速化するのに適したルール学
習処理方式に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Field of Application J] The present invention relates to a rule learning processing method, and is particularly applicable to controlling equipment using rules, so that it can be applied to individual situations that the programmer could not have imagined. The present invention also relates to a rule learning processing method suitable for speeding up execution when similar conditions apply to the first order.

[従来の技術] 従来、動作手順を自動的に生成することは予め人間が想
定した状況の範囲内でしか行われなかった。当該手順自
動生成の代表例としては、都鳥らのFA用搬送車群運行
制御シミュレータ(情報処理学会第34回全国大会講演
論文集pp、2173−2174)がある、その場合で
も制御ルールは人間があらゆる場合を想定して設定し、
試行を数多(行うことによってもれを少なくする必要が
あった。
[Prior Art] Conventionally, automatic generation of operating procedures has only been performed within the range of situations that humans have assumed in advance. A representative example of automatic procedure generation is Miyakotori et al.'s FA transport vehicle group operation control simulator (Information Processing Society of Japan 34th National Conference Proceedings pp. 2173-2174); even in that case, the control rules are created by humans. is set assuming all possible cases,
It was necessary to reduce leakage by conducting numerous trials.

また異常処理を扱ったシステムで運用されているものも
いくつかあるが、異常もあらかじめ人間が教示したもの
しか処理できない、その上、コントローラソフトウェア
のプログラムの80〜90%が。
In addition, there are some systems in operation that handle abnormality processing, but they can only handle abnormalities that have been taught in advance by humans, and what's more, 80 to 90% of controller software programs.

エラーからの自動復帰機能で占められてしまうという問
題があった。このため簡単な機能の装置でも、自動運転
を行うためには巨大なプログラムが必要になった( F
ieldlng、 P、J、HDicesare、 F
、;Goldbogen、 G、Hand Desro
chers+^、”Intelligentautom
ated error recovery in ma
nufacturingworkstations、’
  Proc  IEEE  Ink、  symp、
   Intell。
There was a problem that the function was dominated by the automatic recovery function from an error. For this reason, even devices with simple functions require huge programs to operate automatically (F
ieldlng, P.J., HDicesare, F.
, ;Goldbogen, G., Hand Desro
chers+^,”Intelligentautom
error recovery in ma
nufacturingworkstations,'
Proc IEEE Ink, symp,
Intel.

Control (1987) :pp、280−27
5.)。
Control (1987): pp, 280-27
5. ).

以上の問題はいずれも、あらかじめあらゆる場合を想定
して、それぞれの場面に応じたルールを用意しておかな
ければならないことに原因がある6[発明が解決しよう
とする問題点] 本発明の目的は、プログラマが予め想定しえなかった状
況に対しても、コントローラが予め与えられた条件を一
般化して適用し、処理するルール学習処理方式を提供す
ることにある。
All of the above problems are caused by the need to prepare rules for each situation by anticipating all kinds of situations in advance.6 [Problems to be solved by the invention] Purpose of the present invention The object of the present invention is to provide a rule learning processing method in which a controller generalizes and applies predetermined conditions even to situations that the programmer could not have imagined in advance.

〔問題点を解決するための手段] 本発明のルール学習処理方式が適用される環境の状態と
して1表に示す4段階が考えられる。
[Means for Solving the Problems] Four stages shown in Table 1 can be considered as environmental states to which the rule learning processing method of the present invention is applied.

すなわち 段階(0) !!を定される正常運転時の状況に対して
は。
That is, stage (0)! ! For normal operating conditions where

あらかじめシステム設計者(プログラマ)が設定したル
ールで手順生成を行う。
Procedures are generated according to rules set in advance by the system designer (programmer).

段階(1)異常時の状況でも想定できるものに対しては
、あらかじめシステム設計者(プログラマ)が異常処理
用に設定したルールで処置を行う。
Step (1) For situations that can be assumed to be abnormal, take action according to rules set in advance by the system designer (programmer) for handling abnormalities.

段階(2)予め想定されていない状況をコントローラが
検知した場合、その状況表現及び段階(0) 、 (1
)のルールの条件部に現れる具体的名称を抽象化した概
念で置き換え(−膜化)。
Step (2) When the controller detects a situation that is not anticipated in advance, the situation expression and steps (0), (1
) Replace the concrete name that appears in the condition part of the rule with an abstracted concept (-filmization).

これでルールに状況が当てはまれば状況表現内の具体的
名称をルール内に代入して結論を導く、この結論及び結
論によって実行される動作結果が、衝突や機器の破壊を
防止するために用意した。危険回避ルールの条件部にあ
てはまらなければ新たなルールとしてこれを登録する。
Now, if the situation applies to the rule, the specific name in the situation expression is substituted into the rule and a conclusion is drawn. . If the condition part of the risk avoidance rule is not met, this is registered as a new rule.

手順生成ルール適用の4段階 段階(3)状況あるいは段階(2)の結果が危険回避ル
ールにあてはまれば、危険なシステム異常と判断し、停
止する。
If the four-stage step (3) situation of applying the procedure generation rule or the result of step (2) meets the risk avoidance rule, it is determined that there is a dangerous system abnormality and the system is shut down.

という制御を行うものである。This control is performed.

第1図は本発明の場合における制御の概念を表現した図
である0表に示すG reenの状態に対してBlue
 、 Gray 、  Redの各状態に対してどのよ
うな処理を用いて対処するかが矢印で示されている。
FIG. 1 is a diagram expressing the concept of control in the case of the present invention.
Arrows indicate what kind of processing should be used to deal with each of the states: , Gray, and Red.

あらかじめ用意したルールにあてはまらない場合でも、
上記段階(2)の学習作用により1通常の動作の軌道へ
ともどされる。
Even if it does not fit the rules prepared in advance,
The learning action in step (2) above returns the robot to the normal motion trajectory.

[作用] ルールの一般化に当っては環境を階層的に記述した表現
(メモリ上に格納している)を用いる。
[Operation] When generalizing rules, a hierarchical representation of the environment (stored in memory) is used.

1)物の名前については、環境を階層的に記述した表現
(例えば第4図(A)の如きもの)の中で1つ上位の概
念で置き換える。2)それでも照合できない場合、概念
はさらに上位の概念で置き換える。
1) The name of the object is replaced with a concept one level higher in the representation that describes the environment hierarchically (for example, as shown in FIG. 4(A)). 2) If matching is still not possible, replace the concept with a higher level concept.

という2段階で行う、予め想定しない状況に対し。This is done in two stages, for unexpected situations.

条件部(if部)がこの一般化で状況と比較照合できれ
ば、結論部(then部)の物の名前を条件部で照合し
た名前で置き換えるようにする。
If the condition part (if part) can be compared and matched with the situation using this generalization, the name of the thing in the conclusion part (then part) is replaced with the name matched by the condition part.

この段階ではルールの中の名称を置き換えただけなので
、実際に環境の中で使えるという保証が無い。そこで次
に、環境の物理的性質を記述したモデルとの整合をチエ
ツクし2合わなければ新しいルールをこの環境モデルに
基づき修正する。
At this stage, we have only replaced the names in the rules, so there is no guarantee that they will actually be usable in the environment. Next, we check for consistency with the model that describes the physical properties of the environment, and if they do not match, we modify new rules based on this environmental model.

この新ルールによる結論を動作として実行する前、さら
に危険回避ルールによるチエツクを行う。
Before executing the conclusion based on this new rule as an action, a check is further performed based on the risk avoidance rule.

これに当てはまらず、しかも実行時にもエラーが生じな
かった場合は上記のルールも新ルールとして登録する。
If this is not the case and no error occurs during execution, the above rule is also registered as a new rule.

この結果衣の効果が期待できる。As a result, the effect of the clothing can be expected.

(1)プログラマが予め想定しなかった状況にもある程
度適応できる。
(1) It is possible to adapt to some extent to situations that the programmer did not envisage in advance.

(2)新たな状況への対処法は自動的にルールとして登
録されるので、同じ状況に次からは少ない推論回数で対
応できる。
(2) Since methods for dealing with new situations are automatically registered as rules, the same situation can be dealt with in the future with fewer inferences.

[実施例1] 一手順生成(ワーク搬送)− 次に1本発明の実施例について図面を参照して説明する
[Example 1] One procedure generation (workpiece conveyance) - Next, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第2図および第3図は夫々本発明を適用したワーク搬送
装置の構成例、第4図(A)(B)は夫々環境の構成要
素及び概念間の階層関係を表現した図である。
2 and 3 are configuration examples of a work transfer device to which the present invention is applied, respectively, and FIGS. 4(A) and 4(B) are diagrams representing the hierarchical relationships between the constituent elements and concepts of the environment, respectively.

ワーク搬送システムの場合を例に挙げる。簡単な1つの
例をルールとして教えておけば、■運び方を教えてない
他の装置への搬送も、■さらに装置が追加され、レイア
ウトが変わっても9手順を自動生成できることを示す。
Let us take the case of a workpiece conveyance system as an example. By teaching one simple example as a rule, it will be possible to automatically generate 9 procedures (1) even when transporting to other equipment for which the transport method has not been taught, and (2) even if more equipment is added and the layout changes.

手順生成には次の過程を通す、第5図はその過程を表わ
すフローチャートを示している。
The procedure generation involves the following process, and FIG. 5 shows a flowchart representing the process.

過程■ 与えられたルールの探索 過程■ 名詞の一般化とあてはめ 過程■ 実現可能性チエツク/環境記述内容との整合(
−膜化前での再チs ’7り) 過程■ 失敗理由に基づく修正 過程■ 新しいルールの登録 第5図中の■、■・・・■は当該過程■、■・・・■に
対応している。
Process■ Search process for given rules■ Noun generalization and fitting process■ Feasibility check/consistency with environmental description content (
- Re-check before film formation) Process ■ Correction process based on failure reason ■ New rule registration ■, ■...■ in Figure 5 correspond to the relevant process ■, ■...■ are doing.

A99手順教えてない状況への対処 対処(1)先ず第2図のレイアウトにおいて、*送シス
テムには、  1n−A−outと運ぶ順路のみについ
てローダ・アンローダinからoutまでの間の搬送装
置P+Q+r+3と製造装置Aとを用いて1n−p−^
−q−r−s−outなる形で教えである。
How to deal with the situation where the A99 procedure is not taught (1) First, in the layout shown in Figure 2, the *transport system includes the transport device P+Q+r+3 between the loader/unloader in and out for only the transport route 1n-A-out. 1n-p-^ using and manufacturing equipment A
It is a teaching in the form of -qr-s-out.

すなわちルールは if  1n−A−out then  1n−p−^−q−r−s−outである
。しかし今、 1n−B−outと運びたいとすると、
あてはまるルールがない、従来の知識ベース(エキスパ
ートシステム)ではここで動作が止まってしまう、これ
に対し1本システムでは以下に示す学習機能により対処
できる。
That is, the rule is if 1n-A-out then 1n-p-^-q-r-s-out. But now, if we want to carry it as 1n-B-out,
Conventional knowledge bases (expert systems), which have no applicable rules, would stop working at this point, but a single system can deal with this by using the learning function shown below.

対処(2) if部の名詞を一般化すればあではまるル
ールがないか探索する(過程■)、今考えている前提条
件1n−B−outの中の名詞はBであり、これを−段
、一般化した概念は第4図(A)で示すように「製造装
置」である。そこで、同じ製造装置に属する具体物はA
、  BであるのでAをあてはめてみると対処(1)の
ルールが使えることがわが不、従ってL ++ e n
部のAの代わりにBをあてはめ仮の結果1n−pB−q
−r−s−outを得る(過程■)。
Countermeasure (2) Search to see if there is a rule that applies if you generalize the noun in the if part (process ■). The second generalized concept is a "manufacturing device" as shown in FIG. 4(A). Therefore, the concrete object belonging to the same manufacturing equipment is A.
, B, so if we apply A, we can use the rule of countermeasure (1), so L ++ e n
Applying B instead of A in part, the tentative result is 1n-pB-q
- Obtain rs-out (process ■).

対処(3)仮の結果を環境モデルの拘束条件にてらして
実現性をチエツクする。
Countermeasure (3) Check the feasibility of the tentative results based on the constraints of the environmental model.

システムは、環境を構成する個々の物の大きさ、結合関
係、満たすべき物理的性質を記述した環境モデルを持っ
ている。この仮の結果の場合、搬送装置pから製造装置
Bへ行くことを示していることから環境モデルは仮の結
果が実現できないという答えを返す。それは環境モデル
の中に、実現条件のルールがあり、各装置の接続関係を
チエツクしたからである。そして否定理由としてp−B
−qという並びが接続関係の条件に反するという否定理
由も返す(過程■)。
The system has an environment model that describes the size, connection relationships, and physical properties of the individual objects that make up the environment. In the case of this tentative result, the environment model returns an answer that the tentative result cannot be realized because it indicates that the transport device P goes to the manufacturing device B. This is because there are rules for realization conditions in the environment model, and the connection relationships of each device are checked. And as a reason for denial, p-B
It also returns a negative reason that the sequence −q violates the connection relation condition (process ■).

対処(4)否定理由をもとに仮のルールのthen部を
修正する。否定理由の否定が修正方法である。
Countermeasure (4) Modify the then part of the temporary rule based on the reason for denial. Denial of the reason for denial is the corrective method.

ここでは装置並びの不整合が理由であるから。In this case, the reason is a mismatch in the arrangement of devices.

整合がとれるようBの位置を変える(過程■)、この結
果、  1n−p−q−r−B−s−outを得る。
The position of B is changed to achieve matching (process ①), and as a result, 1n-p-q-r-B-s-out is obtained.

対処(5)新たに得られた if   1n−B−out then  1n−p−q−r−B−s−outを新し
くルールとして登録する(iIA程■)。
Countermeasure (5) Register the newly obtained if 1n-B-out then 1n-p-q-r-B-s-out as a new rule (iIA procedure ■).

また同じ状況になったときはこのルールが使われるので
推論回数が減り、計算時間が短くなる。
Also, when the same situation occurs, this rule is used, reducing the number of inferences and shortening the calculation time.

B、環境が変更された場合の対処 一般に環境知識と手順生成知識(ルール)とは別個に記
述されることが多い、環境が変化した場合でも環境知識
は直感と結びついているので変更し易い、これに対し手
順生成知識は1本来環境知識と独立でその変更の影響を
受けないのが理想であるにもかかわらず、実際には環境
に依存したルールとせざるを得ない。これはエキスパー
トシステムがある程度対象に依存しないと構築できない
ことと同じ理由による。この結果ルールのどこをどう変
更すればよいのかわかりに<<、環境変更へのフレキシ
ビリティを欠くという問題があった。
B. What to do when the environment changes Generally, environmental knowledge and procedure generation knowledge (rules) are often described separately.Even if the environment changes, environmental knowledge is connected to intuition, so it is easy to change. On the other hand, although it is ideal that procedure-generated knowledge is originally independent of environmental knowledge and unaffected by its changes, in reality it has to be a rule that depends on the environment. This is for the same reason that expert systems cannot be constructed without depending on the target to some extent. As a result, it was difficult to know where and how to change the rules, and there was a problem of lack of flexibility to change the environment.

本システムでは環境モデルをもとに手順生成ルールを自
動修正し、この問題を解決する。
This system solves this problem by automatically modifying the procedure generation rules based on the environmental model.

第2図の装置レイアウトが第3図のように装置Cの追加
によって搬送装置t、uなどについても変更された場合
を考える。従来はレイアウト変更にともなって人手でル
ールを変更していた。本システムのルール自動修正手順
は次のとおりである。
Let us consider a case where the device layout in FIG. 2 is changed as shown in FIG. 3 by adding device C and also changing the transport devices t, u, etc. Previously, rules were changed manually when the layout was changed. The automatic rule correction procedure of this system is as follows.

手順(1)  rinからワークが入り5装[Cを経て
Step (1) Work is loaded from rin and loaded into 5 units [via C.

outへ出るにはどのような経路を通ればよいか」とい
う意味の問いとして1n−C−outが入力されたとす
る。Cは新たに追加された装置なので、当然手順生成ル
ールがない、ルール探索は失敗する(第5図図示過程■
)。
Assume that 1n-C-out is input as a question meaning "What route should I take to get to out?" Since C is a newly added device, naturally there is no procedure generation rule, and the rule search will fail (Fig. 5 Illustrated process
).

手順(2)名詞の一般化によって、最も新しいもの。Step (2) The most recent one by generalizing the noun.

即ち1nB−outが先ず生成され、これは先に登録し
たルールとマツチする(第5図図示過程■)。
That is, 1nB-out is first generated, and this matches the previously registered rule (step 2 in FIG. 5).

手順(3)ここで1n−B−outをもとに生成される
経路、  1n−p−q−r−B−s−ou%がチエツ
クされ、すでに登録されたルールなのに装WI!モデル
間の接続関係と整合のとれないことが指摘される。
Step (3) Here, the route generated based on 1n-B-out, 1n-p-q-r-B-s-ou%, is checked, and even though it is an already registered rule, it is set WI! It is pointed out that the connection relationships between the models are not consistent.

この結果モデルの変更による既存ルールの修正が必要と
判明する(第5図図示過程■)。
As a result, it becomes clear that it is necessary to modify the existing rules by changing the model (Step 2 in Figure 5).

手順(4)否定理由は装置接続関係との不整合であり、
これをもとに既存ルールのthen部が1n−p−q−
r−B−3−out  から1n−p−q−t−u−r
−B−s−out  へと修正される(第5図図示過程
■)。
Step (4) The reason for the denial is inconsistency with the device connection relationship,
Based on this, the then part of the existing rule is 1n-p-q-
r-B-3-out to 1n-p-q-tur
-B-s-out (Step 2 shown in Fig. 5).

手順(5)名詞−膜化によって1n−C−outに対応
するthen部が1n−p−q−t−u−r−B−s−
outを基に。
Step (5) The then part corresponding to 1n-C-out becomes 1n-p-q-t-ur-B-s- by noun-membrane.
Based on out.

in−ρ−q−t−u−r−C−s−out と作られ
る。しかし装置モデルによる整合チエツクで否定される
(第5図図示過程■)。
It is made as in-ρ-q-t-ur-C-s-out. However, this is denied by a consistency check using the device model (Step 2 shown in Figure 5).

手R(6)否定理由を基に、ルールが修正され。Move R (6) The rule is revised based on the negative reason.

if   1n−C−out then  1n−p−q−t−C−u−r−s−ou
tを得る(第5図図示過程■)。
if 1n-C-out then 1n-p-q-t-C-ur-s-ou
t is obtained (Step 2 shown in Figure 5).

手順(7)新たにルールとして登録する(第5図図示過
程■)。
Step (7) Register as a new rule (Step 2 shown in Figure 5).

概念を学習できれば人間に近い手順生成学習になるがこ
れは現在の記号処理技術では簡単には実現できない。か
えって膨大な常識をあらかじめ用意する必要が生じてし
まう。d器制御用のプログラムは、将来移動するJa器
に組み込むことを考えると、大量の常識を大規模な計算
機で処理するような方式は適切ではないと考える。
If concepts could be learned, procedural generative learning similar to that of humans would be possible, but this is not easily achieved with current symbol processing technology. On the contrary, it becomes necessary to prepare a huge amount of common sense in advance. Considering that the program for controlling the Ja device will be incorporated into Ja devices that will be moved in the future, we do not think it is appropriate to process a large amount of common sense on a large-scale computer.

[実施例2] 一異常処理(ワーク搬送装置)− (ある場所でのセンサ代用法を他の場所にも通用)第3
図でrp−q−tという経路でワークが通過した」との
センサ報告<p−q−Lと略記)があればシステムは正
常であるとする。ρ−【という報告であっても、目標地
点の【には達しているので、単にセンサqの異常であっ
て、搬送装置システム全体の異常ではない。これがあら
かじめルールとして登録されている。具体的には1次の
ようになる。
[Example 2] Abnormality processing (workpiece conveyance device) - (Sensor substitution method used in one location can also be applied to other locations) Third
It is assumed that the system is normal if there is a sensor report stating that the workpiece passed along the path rp-q-t in the figure (abbreviated as p-q-L). Even if it is reported that ρ-[, the target point [ has been reached, so this is simply an abnormality in sensor q and not in the entire transport system. This is registered as a rule in advance. Specifically, the first order is as follows.

if  p−q−t then  system  is  normali
f  p−t then system is normal and
 5ensor q is abnormalt−u−
rについては上記のルールは未登録とする。
if p-q-t then system is normal
f p-t then system is normal and
5ensor q is abnormal-u-
As for r, the above rule is not registered.

ここでt−rというセンサ報告があった場合、ルールに
はこの場合の解釈がないので従来ならば異常となる。本
システムではこれを一般化してp−tの場合にあてはめ
、危険回避ルール(この場合は他の異常報告がないこと
)とてらして、「センサUが故障であるがシステムは正
常に機能している」というルールとして登録する。すな
わち1次のルールを生成する。
Here, if there is a sensor report of tr, the rule does not have an interpretation for this case, so conventionally it would be an abnormality. In this system, we generalize this and apply it to the case of pt, and use it as a risk avoidance rule (in this case, there are no other abnormality reports), and use the rule to say, ``Sensor U is malfunctioning, but the system is functioning normally.'' It is registered as a rule that says ``Yes. That is, a first-order rule is generated.

if   L−r then system is normal and
 5ensor u is abnormal〔実施例
3] 一手順生成(マニピュレータ)− (動作ルールが記述されていない部品を扱う動作ルール
の生成) 第6図に示すようなブロックAにつき、マニピュレータ
のハンドがつかむために次の動作ルールが設定されてい
るとする。
if L-r then system is normal and
5. Ensor u is abnormal [Example 3] One step generation (manipulator) - (Generation of motion rules for handling parts for which motion rules are not described) For block A as shown in FIG. 6, in order for the hand of the manipulator to grasp Assume that the following behavior rule is set.

「対象部品がブロックAならば、XあるいはX方向から
つかめ」 ここで環境モデルに第7図に示すブロックI3が新たに
追加されたとする。環境モデルの階層関係から、ブロッ
クBはブロックAと同じくブ「ドックという概念で表さ
れる物なので、ブロックBを扱うための動作ルールが、
上述と同様に、ブロックAの動作ルールを基に次のよう
に作成される。
``If the target part is block A, grab it from the X or X direction.'' Let us now assume that block I3 shown in FIG. 7 is newly added to the environment model. From the hierarchical relationship of the environment model, block B, like block A, is represented by the concept of a dock, so the operation rules for handling block B are as follows:
Similarly to the above, it is created as follows based on the operation rule of block A.

「対象部品がブロックBならば、Xあるいはy方向から
つかめ」 次にこれがブロックBとマニピュレータ10におけるハ
ンドの物理モデルとでチエツクされる。
"If the target part is block B, grab it from the X or Y direction." Next, this is checked using block B and the physical model of the hand in the manipulator 10.

するとハンドの指がブロックBのy方向長さほどは開か
ないので、y方向からつかむことはできないと判明する
。よってルールは 「対象部品がブロックBならば、X方向からっかめ」 と修正される。
Then, since the fingers of the hand do not open as much as the length of block B in the y direction, it becomes clear that it is impossible to grasp it from the y direction. Therefore, the rule is revised to ``If the target part is block B, start from the X direction.''

これが実行に移され、危険回避ルールに該当しなければ
、新たにルールとして登録される。
This is put into practice, and if it does not fall under the risk avoidance rules, it is registered as a new rule.

[実施例4] 一異常処理(マニピュレータ) (ボルトが見つからないときの対処法を、ブロックが見
つからない場面に適用) マニピュレータ10が部品をつかみ損なう原因の1つに
1人間が部品の位置情報を間違えて入力した場合がある
。第8図は、指示した穴20にボルト30が入っている
べき所が実際にはボルト30が指示した穴20の隣に入
っている状況を示している。このような状況に対処する
ために、指示された位置で部品がつかめない時には部品
台40の間隔を考慮して隣の穴21を捜してみるという
ルールが設定されているとする。
[Example 4] - Abnormality processing (manipulator) (Applying the countermeasure when a bolt is not found to the situation where a block is not found) One of the reasons why the manipulator 10 fails to grasp a part is that a person does not know the position information of the part. You may have entered it incorrectly. FIG. 8 shows a situation where the bolt 30 is supposed to be inserted into the indicated hole 20, but the bolt 30 is actually inserted next to the indicated hole 20. In order to deal with such a situation, let us assume that a rule has been set in which when a component cannot be grabbed at a designated position, the operator searches for the adjacent hole 21 while taking into account the spacing between the parts tables 40.

今1図示の如く、ブロック50の1つが教えられた場所
60でつかめなかったとする。従来だとここで作業は止
まってしまう。本発明においては。
As shown in FIG. 1, it is assumed that one of the blocks 50 cannot be grabbed at the taught location 60. Traditionally, work would stop here. In the present invention.

環境モデルの階層をたどり、「ボルトについての見つか
らない部品の探索法」があることを知る。
Tracing the hierarchy of the environment model, he learns that there is a ``search method for missing bolt parts''.

そこでこれをブロック50を見出す場合にも適用して部
品を見つけに行く、そして成功した場合はこれを新たに
ブロックについての探索法に関するルールとして登録す
る。
Therefore, this is also applied when finding the block 50 to find the part, and if successful, this is newly registered as a rule regarding the search method for the block.

第9図は本発明の一実施例ブロック図を示す。FIG. 9 shows a block diagram of an embodiment of the present invention.

図中の符号101はルール記憶部、102は状態記憶部
、103はルール運用部、104は比較照合部、105
は新結合生成部、106は回避ルール記憶部、107は
新ルール登録処理部を表している。
In the figure, reference numeral 101 is a rule storage section, 102 is a state storage section, 103 is a rule operation section, 104 is a comparison and verification section, 105
106 represents a new combination generation unit, 106 represents an avoidance rule storage unit, and 107 represents a new rule registration processing unit.

通常の推論においては、ルール運用部103が。In normal inference, the rule operation unit 103.

比較照合部104を用いて、ルール記憶部101内の各
ルールの条件部(if部)と状態記憶部102内の各状
態との比較照合を行い3条件を満足したルールにおける
結論を状態記憶部102に格納する。
The comparison and matching unit 104 is used to compare and match the condition part (if part) of each rule in the rule storage unit 101 and each state in the state storage unit 102, and the conclusion of the rule that satisfies the three conditions is stored in the state storage unit. 102.

しかし、状態記憶部102中の成る状態があてはまるル
ールがルール記憶部101にないことがある。このよう
な場合に1本発明においては、新結合生成部105にお
いて一般化を行うことになる。新結合生成部105では
、−膜化したときの方法をもとにして、ルールの結論部
(then部)を変換し1条件部に対応するものにする
。そしてこれを新たにルールとしてルール記憶部101
に加え、状態記憶部102と照合して、新たな結果を得
たとしても、その結果が回避ルール記憶部lO6におけ
る回避ルールの条件部とは一致しないこと(危険ではな
いこと)を確認する。新しいルールが回避ルールによる
チエツクをクリヤすれば。
However, the rule storage section 101 may not contain any rules to which the state in the state storage section 102 applies. In such a case, according to the present invention, the new combination generation unit 105 performs generalization. The new combination generation unit 105 converts the conclusion part (then part) of the rule to correspond to one condition part based on the method used when converting it into a film. Then, this is set as a new rule in the rule storage unit 101.
In addition, it is checked against the state storage unit 102 to confirm that even if a new result is obtained, the result does not match the condition part of the avoidance rule in the avoidance rule storage unit IO6 (it is not dangerous). If the new rule clears the check by the avoidance rule.

祁 新ルール登録処理部107がルール記憶Al01に登録
する。
The Qishin rule registration processing unit 107 registers it in the rule storage Al01.

[発明の効果1 以上説明した如く1本発明によれば、環境モデルの階層
をたどり、新しいルールを生成する処理を行うことがで
き、動作手順を自動的に生成して処理を行ってゆくシス
テムなどに適用できる。
[Effects of the Invention 1] As explained above, the present invention provides a system that can trace the hierarchy of an environment model, generate new rules, and automatically generate operation procedures to perform processing. It can be applied to etc.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の場合における制御の概念を表現した図
、第2図および第3図は夫々本発明を適用したワーク搬
送装置の構成例、第4図(A)(B)は夫々環境の構成
要素及び概念間の階層関係を表現した図、第5図は本発
明の場合の過程を表わすフローチャート第6図ないし第
8図は本発明の場合の実施例を説明するための説明図、
第9図は本発明のブロック図を示す。 図中、10はマニピュレータ、20は穴、30はボルト
、40は部品台、50はブロック、60は場所、101
はルール記憶部、102は状態記憶部、103はルール
運用部3104は比較照合部、105は新結合生成部、
106は回避ルール記憶部、107は新ルール登録処理
部、 inおよびoutは夫々ローダ・アンローダ、’
A、B、Cは夫々製造装置、 ρ+ Q+ r+ 31
 !l uは夫々搬送装置。
Fig. 1 is a diagram expressing the concept of control in the case of the present invention, Figs. 2 and 3 are examples of the configuration of a workpiece conveyance device to which the present invention is applied, and Figs. 4 (A) and (B) are the respective environment FIG. 5 is a flowchart representing the process of the present invention. FIGS. 6 to 8 are explanatory diagrams for explaining the embodiments of the present invention.
FIG. 9 shows a block diagram of the invention. In the figure, 10 is a manipulator, 20 is a hole, 30 is a bolt, 40 is a parts stand, 50 is a block, 60 is a place, 101
102 is a rule storage unit, 102 is a state storage unit, 103 is a rule operation unit 3104 is a comparison matching unit, 105 is a new combination generation unit,
106 is an avoidance rule storage unit, 107 is a new rule registration processing unit, in and out are loader and unloader, respectively.
A, B, and C are manufacturing equipment, respectively, ρ+ Q+ r+ 31
! l and u are transport devices, respectively.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 複数の条件を持つ条件部と諸条件が満足したときに推論
される結論部で構成されたルールを格納するルール記憶
部と、 このルールで推論した状態および上記条件に対応する制
御対象の状態を格納する状態記憶部と、この状態記憶部
の状態と上記条件部の条件との比較照合を行い、条件を
満足したルールの結論を上記状態記憶部に格納するルー
ル運用部とを有し、ルール形式の制御論理により制御対
象への処理内容を決定するルール型処理システムにおい
て、既存の条件部のどれをも満足しない状態入力に対し
、この入力及び既存の条件部中の具体的名称を一般化し
て再び比較照合を行い、 あてはまれば入力の中にあった具体的名称をルールの結
論部に代入して新たな結論を得、この結論及び結論によ
って実行される動作結果が、回避ルールの条件部にあて
はまらなければ新たなルールとしてこれを登録する学習
を行うことを特徴とするルール学習処理方式。
[Scope of Claims] A rule storage unit that stores a rule including a condition part having a plurality of conditions and a conclusion part inferred when the various conditions are satisfied, and a state inferred by this rule and corresponding to the above-mentioned conditions. a state storage section that stores the state of the controlled object to be controlled, and a rule operation section that compares and matches the state of this state storage section with the conditions of the condition section and stores the conclusion of the rule that satisfies the conditions in the state storage section. In a rule-based processing system that has a rule-based control logic and determines the processing content for a controlled object, for a state input that does not satisfy any of the existing condition parts, this input and the existing condition part Generalize the concrete name, compare and match again, and if it fits, substitute the concrete name that was in the input into the conclusion section of the rule to obtain a new conclusion, and define the conclusion and the actions to be performed based on the conclusion. A rule learning processing method characterized in that if a result does not meet the condition part of an avoidance rule, learning is performed to register the result as a new rule.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007316799A (en) * 2006-05-24 2007-12-06 Tottori Univ Autonomous mobile robot having learning function

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