宋艷艷

摘要：隨著移動智能終端設(shè)備的迅速普及和Android平臺的應(yīng)用越來越廣泛，智能機器人的研究備受關(guān)注越來越多，成為當今熱點問題。該文介紹了基于Android的平臺的智能機器人研究，機器人可以聊天，報天氣預(yù)報，講笑話等功能。

關(guān)鍵詞：Android；機器人；智能

中圖分類號：TP18 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）28-0184-03

1 引言

現(xiàn)代玩具工業(yè)在經(jīng)歷了塑料玩具、小制玩具、電子玩具之后，開始進入智能玩具的嶄新時代。而現(xiàn)代科技的大力發(fā)展也為玩具的智能化提供了技術(shù)支持，而隨著人們生活水平的提高智能玩具也走進了日常生活，擔任著娛樂的重要角色。且隨著人們生活水平的提高，智能手機也成為人們重要的通訊工具，安卓系統(tǒng)手機則占領(lǐng)智能手機系統(tǒng)的大頭。于是將安卓手機與智能玩具機器人相結(jié)合成為智能玩具的新趨勢，且必將成為未來智能玩具市場的一部分。

智能機器人至少要具備三個要素：感覺要素，運動要素和思考要素。智能玩具機器人有著通過安卓平臺來控制其移動、加速和與人相互追逐的特征，這樣可以更加貼近智能化的現(xiàn)代生活，給人們帶來科技的新意和娛樂。利用安卓平臺控制來實現(xiàn)其智能化與現(xiàn)在市場大部分的遙控控制的玩具以及部分語音識別的智能化玩具機器人更加貼近現(xiàn)代人的生活，與現(xiàn)實更契合。

安卓應(yīng)用平臺操控軟件是基于安卓系統(tǒng)手機平臺，通過無線通信獲得數(shù)據(jù)，從而得知機器移動的具體狀況，方便控制和發(fā)出指令。而機器人的智能是在于能夠通過傳感器感知環(huán)境和自身狀態(tài)，實現(xiàn)在有障礙物的環(huán)境中面向目標自主運動以及與人相互追逐的動態(tài)，從而完成一定功能的機器人系統(tǒng)。本課題智能移動機器人技術(shù)綜合了運動控制、感知障礙物、感知生物體以及自主避障等技術(shù)。采用無線通信技術(shù)能夠有效地簡化手機與機器等移動終端設(shè)備之間的通信。

2 目的和意義

圖靈機器人平臺是一個免費的API開放平臺，基于自然語言處理、知識庫和云計算等技術(shù)，為廣大開發(fā)者、合作伙伴提供的一系列智能語義處理能力（包括語義理解、智能問答、知識庫對接等）的服務(wù)平臺。

圖靈機器人平臺能被運用到智能手機，智能電視，智能車載，智能移動端，網(wǎng)站客服等多領(lǐng)域，實現(xiàn)自然語言的智能交互。

同時，圖靈機器人平臺能“一鍵式”接入微信公眾平臺，實現(xiàn)智能聊天機器人，智能客服機器人等服務(wù)。

圖靈測試是測試人在與被測試者（一個人和一臺機器）隔開的情況下，通過一些裝置（如鍵盤）向被測試者隨意提問。問過一些問題后，如果測試人不能確認被測試者30%的答復哪個是人、哪個是機器的回答，那么這臺機器就通過了測試，并被認為具有人類智能。還沒有一臺機器能夠通過圖靈測試。

3 關(guān)鍵技術(shù)與解決方案

（1）布局實現(xiàn)

聊天機器人的頁面目前只有一個，使用LinearLayout布局，使用一個ListView承載聊天信息列表，頁面下方是一個文字輸入框和一個發(fā)送按鈕。

另外，為了實現(xiàn)聊天語句發(fā)送和接收的區(qū)分，ListView里的項目里也定義了布局文件。所有的信息被記錄時，需要保存一個flag字段，來表示它屬于哪種類型的消息。

（2）類文件

消息類：ListData.java

這個類是發(fā)送或接收的某一條消息的類，其中包括三個屬性和其geter、seter方法。

private String content； //消息的內(nèi)容

private int flag； //消息標志位，1發(fā)送，2接收

private String time； //消息發(fā)送的時間

主操作類：MainActivity.java

完成應(yīng)用的主要界面操作和顯示，實現(xiàn)按鈕點擊事件，獲取用戶輸入的文字，將其拼接成一個完成的HTTP請求的URL。

（3）主配置文件

聊天機器人發(fā)送消息和接收消息都需要使用到HTTP協(xié)議，使用Java提供的相關(guān)類，可以方便進行書寫，在網(wǎng)絡(luò)通訊類HttpData.java中最重要的方法就是 doInBackground（）方法。

（4） 圖片的處理

在聊天軟件中，聊天內(nèi)容下面通常有這樣的一張圖片，但是并不是所有的聊天話語都是固定長度的，我們給每一個聊天語句的長度設(shè)置不同背景的背景圖片顯然不合適。

首先在圖片的右側(cè)和下側(cè)選擇一個文字容納塊，即表示當文字超過這個選定的區(qū)域時需要做圖片像素的填充。另外在圖片的左側(cè)和上側(cè)，選擇需要進行像素填充的區(qū)域，一般為了保持圖片的美觀，僅選擇一個像素的距離，而且在這個選擇的像素條上沒有顏色的過渡和變化。

這樣當顯示文字超過圖片寬度時，則該圖片會自動將被選定豎直像素條重 復填充，當顯示文字超過圖片高度時，該圖片會自動將被選定水平的像素條重復填充。也就是說通過.9圖片處理后的圖片，是具有水平、豎直方向上的單條像素 伸縮性的一種特殊格式圖片。這樣做用戶減少了很多圖片的流量下載和程序適應(yīng)性的編碼。

另外，聊天機器人程序?qū)崿F(xiàn)時，還完成了幾個個優(yōu)秀的小功能。

（1）我們可以在程序中給聊天機器人內(nèi)置幾個不同的打招呼的語句，在每次程序啟動時，隨機獲取其中一條，作為對用戶的歡迎語。這條歡迎語實際上是自己實例化一條接收的文本消息。

（2）當用戶發(fā)送問題或語句超過1分鐘，再次發(fā)送語句時，會在消息上部顯示發(fā)送的最新短時間，以此提示用戶當前時間。如02：27：32，如果時間超過1個小時，則會顯示消息發(fā)送長時間，如2016年9月28日 02：27：32，方便用戶查看歷史記錄。

（3）用戶發(fā)送多條數(shù)據(jù)并得到回應(yīng)，條目數(shù)多時，將會將ListView拉很長，用戶再次看前幾條數(shù)據(jù)時，會不太方便，在程序中對于超過30條的先前消息刪除，不在聊天界面中顯示。

在用戶進入機器人的聊天界面時，使用了隨機歡迎語。在每次程序啟動時，隨機獲取其中一條，作為對用戶的歡迎語。這條歡迎語實際上是自己實例化一條接收的文本消息。這樣會是用戶感到親切，用戶發(fā)送多條數(shù)據(jù)并得到回應(yīng)，條目數(shù)多時，將會將ListView拉很長，用戶再次看前幾條數(shù)據(jù)時，會不太方便，在程序中對于超過30條的先前消息刪除，不在聊天界面中顯示。這樣用戶就不會感覺到頁面亂亂的感覺。當用戶發(fā)送問題或語句超過1分鐘，再次發(fā)送語句時，會在消息上部顯示發(fā)送的最新短時間，以此提示用戶當前時間。如02：27：32，如果時間超過1個小時，則會顯示消息發(fā)送長時間，如2016年9月28日 02：27：32，方便用戶查看歷史記錄。這樣就可以知道自己是幾點和機器人說的話，不會感覺到不知道幾點，這樣就不用再去擔心幾點，就可以全身心地投入到與小靈機器人的聊天中。這三個功能增加了小靈機器人的靈活性，給用戶舒適的感覺，不會感到枯燥、無味。

4 系統(tǒng)模塊設(shè)計

在家用服務(wù)機器人、商用服務(wù)機器人、兒童陪伴機器人、智能客服系統(tǒng)、智能車載系統(tǒng)以及智能家居控制系統(tǒng)等軟硬件領(lǐng)域占有絕對性優(yōu)勢。智能對話、知識庫、技能服務(wù)是圖靈機器人三大核心功能。智能對話是指，圖靈機器人可賦予軟硬件產(chǎn)品中文自然語言交互的能力；知識庫是指圖靈機器人用戶可為機器人導入獨家內(nèi)容以滿足個性化及商業(yè)化需要；技能服務(wù)是指，圖靈機器人打包提供超500種實用生活服務(wù)技能，涵蓋生活、出行、學習、金融、購物等多個領(lǐng)域，一站式滿足用戶需求。

智能對話：

圖靈機器人大腦具備強大的中文語義分析能力，可準確理解中文含義并作出回應(yīng)，是最擅長聊中文的機器人大腦，賦予軟硬件產(chǎn)品自然流暢的人機對話能力。

知識庫：

圖靈機器人就像每一個人都具有其擅長的知識領(lǐng)域，機器人也應(yīng)當有此技能。圖靈機器人開放基于NLP技術(shù)的額自定義知識庫功能，將領(lǐng)先人工智能技術(shù)與用戶私有知識庫進行有效結(jié)合，機器人擁有者可批量導入知識庫，為自己的機器人注入“獨家內(nèi)容”，以滿足生活、商業(yè)所需。

生活服務(wù)技能：

為了滿足不同智能化產(chǎn)品的需求，圖靈機器人一體化集成超500種生活信息服務(wù)技能，接入圖靈機器人的軟硬件產(chǎn)品，即可實現(xiàn)查菜譜、查天氣、查快遞等功能，滿足智能服務(wù)類軟硬件產(chǎn)品需求。

智能聊天機器人可以逗我們開心，可以讓我們知道一些事情，直接問她就可以，不用去特意去查，他給了我們很方便的功能，我們可以對他的一些功能進行選擇性的開啟和關(guān)閉，我們沒意思的時候可以和他聊天，她很愿意為我們服務(wù)的，他的功能深受人們的喜愛，有了智能機器人，讓我們出行也帶來了很多方便，他可以預(yù)知一周的天氣預(yù)報?？傊?，智能機器人給我們帶來了太多的福利，我們都會深深地愛上他。

其他：

圖靈機器人是中文語境下智能度最高的“機器人大腦”，是全球領(lǐng)先的機器人中文語言認知與計算平臺，圖靈機器人對中文語義理解準確率已達90%，和真人聊天非常的像，可為智能化軟硬件產(chǎn)品提供中文語義分析、自然語言對話、深度問答等人工智能技術(shù)服務(wù)。

據(jù)了解，“圖靈機器人”本身并非機器人，而是加載在機器人身上的類似于Siri的一整套語音語義系統(tǒng)。而在活動現(xiàn)場，多款安裝了“圖靈機器人”系統(tǒng)的機器人紛紛亮相。而裝備了該系統(tǒng)的機器人已經(jīng)能實現(xiàn)機器人足球賽和拳擊賽等的動作。據(jù)介紹，我們可愛的機器人，接入了圖靈機器人大腦機器人在聯(lián)網(wǎng)的情況下可做到和人自如的對話，就像是真人一樣。深受人們的喜愛，就像兩個人聊天一樣，可以回答你想問的所有問題，人機對話像人類一樣順暢是因為圖靈機器人采用當前主流框架DeepQA深度問答、自然語言處理及語義分析等技術(shù)，從而保證了中文語義理解準確率高達90%以上，而圖靈機器人自身的學習能力可讓機器人每天以0.8%的速度在不斷進步。系統(tǒng)功能模塊圖如圖1所示。

5 設(shè)計步驟

1）注冊圖靈機器人賬號，獲取key值，實現(xiàn)平臺接入，通過網(wǎng)頁獲取數(shù)據(jù)。

2）異步請求數(shù)據(jù)，使用圖靈機器人的API在Android平臺獲取數(shù)據(jù)。

3）Json數(shù)據(jù)解析，將獲取到的Json數(shù)據(jù)進行解析。

4）數(shù)據(jù)封裝，將解析到的數(shù)據(jù)進行封裝。

5）布局實現(xiàn)，包含主界面，以及適配需要的界面效果，包含listview控件和adapter控件的使用。

6）點9圖片的處理，將圖片轉(zhuǎn)換成點9圖片防止圖片變型和失真。

7）添加歡迎語，將歡迎與隨機獲取到適配，在Strings文件中進行添加數(shù)據(jù)并且獲取數(shù)據(jù)。

8）添加時間，在雙方進行聊天時加入文字輸出的時間，并且在一定限制的情況下才會出現(xiàn)的事件。

本人在設(shè)計步驟中完成了注冊機器人的賬號，每個人對應(yīng)著一個且唯一一個key值，實現(xiàn)平臺接入，通過網(wǎng)頁獲取數(shù)據(jù)，還可以對自己的機器人設(shè)置功能開啟，接著通過異步請求數(shù)據(jù)，使用圖靈機器人的API在Android平臺獲取數(shù)據(jù)。使Android平臺的數(shù)據(jù)通過異步通信傳給用戶，讓用戶知道自己所需要的知識，然后通過Json數(shù)據(jù)解析，將獲取到的Json數(shù)據(jù)進行解析。使他的值通過Json數(shù)據(jù)解析，給用戶傳遞信息。接著進行數(shù)據(jù)封裝，將解析到的數(shù)據(jù)進行封裝。時用戶在使用過程中方便、快捷。最后，完成了布局實現(xiàn)，包含主界面，以及適配需要的界面效果，包含listview控件和adapter控件的使用。使顯示給用戶時清晰、明了的效果，頁面好看才會給人舒適的感覺。運行結(jié)果如圖2所示。

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