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Assembly task planning framework based on knowledge graph

delete2025-10-30
delete0
PRE
AI
Z
Zhaobo Xu
C
Chaoran Zhang
S
Sheng Hou
Z
Zhaochun Han
L
Long Zeng *
冯
冯平法 (Pingfa Feng) *
DOI:10.1007/s10845-025-02695-1delete
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摘要

摘要

En 中文
装配任务规划(ATP)将自然语言描述的装配任务转化为可执行程序,并将期望的产品模型作为输入。它是具身智能装配系统的关键组成部分。然而,当前利用大型语言模型的方法难以很好地符合工业标准和约束。我们通过提出一个基于知识图谱(KG)的ATP框架来解决这个问题,该框架包含四个关键模块:装配KG、高层任务规划器、低层技能控制器和可重构柔性装配系统。首先,产品族的信息存储在装配KG中。然后,高层任务规划器基于装配KG中的产品信息和推理规则,将给定的语言描述的装配任务分解为子任务序列。接着,低层技能控制器进一步将装配子任务转化为技能,这些技能最终可映射到装配程序,并可直接在我们的高度可重构柔性装配系统上执行。此外,我们开发了一个软件平台以简化装配程序生成。该方法通过应用于四种阀门的装配进行验证。结果表明,编程时间已从10至25分钟减少到不到1秒,且装配精度可超过80%。这些结果表明,我们的基于KG的ATP框架在提高工业装配场景中的效率和减少人工工作量方面具有有效性和潜力。
Keyword:
Assembly task planning
Knowledge graph
Reconfigurable flexible assembly line
Assembly language
Assembly program generation

期刊

Journal of Intelligent Manufacturing 封面图
Journal of Intelligent Manufacturing
IF:
7.4
论文数:
3.5K
被引数:
1.1W

机构

T
Tsinghua Shenzhen International Graduate School
学者数:
6.8K
论文数: 4.9K
被引数: 9
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