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迎宾机器人作为服务机器人的重要一员,广泛应用于机场、科技馆和展馆等场合,具有非常良好的应用和产业化前景,因此本文针对迎宾机器人语音交互的需求,提出了基于Android系统和讯飞语音API实现语音识别和语音合成的设计方案。迎宾机器人通过Socket通信、HTTP通信和蓝牙通信,实现礼仪迎宾动作、人脸检测、语音交互、天气预报和自主导航等功能。针对迎宾机器人的平稳快速移动的需求,设计了三轮全向运动底盘,运用基本平移模型、扩展平移模型和旋转消去模型实现底盘的准确定位,通过三轮底盘的运动学理论实现底盘的全向运动控制功能,并设计了底盘运动控制应用程序,通过点击该程序的设备界面,能够控制机器人的运动速度、运动方向、旋转速度和姿态角等。 迎宾机器人的语音交互主要是通过字符串匹配获取语言库中的回复文本,为了提高字符串匹配和语音交互的准确性,针对Jaro-Winkler算法在计算两个字符串的相似度时只考虑了字符的换位数目,提出了一种基于Levenshtein算法改进Jaro-Winkler算法的方法,解决了由于忽略字符插入和删除的编辑操作,导致字符串相似度计算结果偏高的问题。 测试结果表明,将改进的Jaro-Winkler算法应用于迎宾机器人语音交互中的字符串匹配,其正确率大于96%,并应用到内容丰富的本地文本数据库和小黄鸡服务器,通过DOM4J解析XML文件,迎宾机器人能够实现不同的对话和特定的迎宾动作,并且能够准确地进行天气预报、自主导航和按照Android底盘控制系统的指令运动。