Execution Semantics of Behavior Trees in Robotic Applications

要約

動作ツリー（BTS）は、魅力的な機能、制御ポリシーの概念モデルとしての使いやすさ、および制御ソフトウェアのBTベースの設計用のソフトウェアツーリングの可用性により、ロボット工学の広範な採用を発見しました。
ただし、BTSには正式な実行セマンティクスがありません。さらに、実装間の微妙な違いにより、基礎となるソフトウェアによって同じモデルの動作が異なる場合があります。
このペーパーは、ロボット工学アプリケーションで使用される行動ツリー（BTS）の実行セマンティクスを定義することを目的としています。
この目的のために、BTSの構造と実行を形式化する抽象データ型を提示します。
私たちの形式化は、科学文献と最先端の実装における既存の貢献に触発されていますが、他の作品全体で不完全または一貫性のない治療を見つけるほとんどの機能の明確な扱いを提供するよう努めています。

要約(オリジナル)

Behavior Trees (BTs) have found a widespread adoption in robotics due to appealing features, their ease of use as a conceptual model of control policies and the availability of software tooling for BT-based design of control software. However, BTs don’t have formal execution semantics and, furthermore, subtle differences among implementations can make the same model behave differently depending on the underlying software. This paper aims at defining the execution semantics of behavior trees (BTs) as used in robotics applications. To this purpose, we present an abstract data type that formalizes the structure and execution of BTs. While our formalization is inspired by existing contributions in the scientific literature and state-of-the art implementations, we strive to provide an unambiguous treatment of most features that find incomplete or inconsistent treatment across other works.

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