PanelShield：可验证的机器人工业面板操作闭环安全规划

工业面板操作是知识密集型且安全至关重要的。除了控制识别和动作生成之外，执行还必须满足操作手册和安全法规中的约束。虽然基于基础模型的规划器表现出强大的语义能力，但它们通常缺乏可计算、可本地化和可再现的违规检测和修复机制。为了解决这个问题，我们提出了PanelShield，这是一个用于手动引导工业面板操作的可验证的闭环安全规划框架。该框架从任务相关的手动证据生成参数化动作原语序列，并应用 LTL 和安全 FSM 的双重形式验证，以强制执行跨步骤时间正确性和局部转换合法性。当违规发生时，它会输出结构化的反例，其中包含最早的违规步骤和原因，以便进行有针对性的修复和重新验证。我们建立了一个涵盖三个代表性工业设备面板的多层次长期规划基准，并在模拟和现实世界的机器人实验中评估该框架。结果表明，与仅基础模型规划基线相比，PanelShield 提高了复杂的安全约束任务性能，同时将违规率降低至 2.7%，总延迟为 4.1 秒。现实世界的实验证明了端到端的可行性。总体而言，PanelShield 提供了一种可验证的机器人面板操作方法，可平衡灵活性、安全性和可审核性。