1. 選題背景與意義
隨著人工智能與機器人技術的飛速發展，仿人機器人（如軟銀機器人公司的NAO機器人）在科研、教育、服務乃至商業領域的應用日益廣泛。在計算機軟硬件及輔助設備批發行業中，新產品的發布、展示與推廣是核心業務環節之一。傳統的新品發布主要依賴靜態展臺、宣傳冊或常規數字媒體，互動性與科技感不足，難以在激烈的市場競爭中脫穎而出。
本課題旨在設計并實現一個基于SSM（Spring + Spring MVC + MyBatis）框架的“NAO機器人新品發布系統”。該系統將NAO機器人作為動態、交互式的產品發布載體，結合后臺管理系統，為計算機軟硬件批發商提供一個集產品信息管理、發布流程控制、機器人行為編排與實時交互演示于一體的智能化解決方案。通過機器人進行新品發布，不僅能極大增強發布活動的吸引力與科技感，還能實現7x24小時不間斷、標準化的產品展示與客戶互動，有效降低人力成本，提升品牌形象與客戶體驗。因此，本課題的研究與實現具有明確的現實應用價值與市場潛力。
2. 系統設計目標與主要功能
系統總目標： 構建一個穩定、易用、可擴展的Web應用，實現對NAO機器人在新品發布場景下的遠程控制與內容管理。
主要功能模塊：
1. 后臺管理模塊：
* 產品信息管理： 對擬發布的計算機軟硬件及輔助設備（如服務器、工作站、專業軟件、外設等）進行增刪改查，包括產品名稱、型號、規格、圖片、介紹視頻、技術文檔等。
- 發布內容編排： 管理員可為NAO機器人編排具體的發布腳本。例如，設定機器人的開場白、行走路徑、指向特定展品、播放特定產品的介紹音頻/視頻、進行簡單的動作演示（如拿起小型外設模型）等。
- 發布任務調度： 創建和管理發布任務，設定任務的執行時間、循環模式（如每日定點發布）以及對應的內容腳本。
- 用戶與權限管理： 系統管理員、內容編輯員等角色的權限分配與管理。
- 機器人控制與交互模塊（核心）：
- 任務執行與監控： NAO機器人通過系統接口接收任務指令，自動執行預設的發布行為。后臺可實時查看機器人的狀態（在線、忙碌、空閑）和任務執行進度。
- 人機交互接口： 在發布現場，觀眾可通過簡單的語音命令（如“介紹一下這款顯卡”）或系統提供的觸摸屏界面，觸發NAO機器人進行特定產品的交互式講解。機器人能進行語音合成播報并配合動作。
- 數據反饋： 記錄交互次數、熱門產品關注度等基礎數據，供后臺分析。
- 前端展示模塊：
- 控制面板： 為管理員提供Web端的可視化控制界面，用于緊急干預、手動控制或調整任務。
- 客戶互動界面： 在發布現場設置大屏或平板，顯示與當前發布產品相關的詳細信息、參數對比或促銷信息，與機器人的講解形成互補。
3. 技術選型與開發環境
- 后端框架： SSM（Spring, Spring MVC, MyBatis）。Spring負責業務對象管理和事務控制；Spring MVC作為Web層框架，處理請求和響應；MyBatis作為持久層框架，操作數據庫。該組合成熟、輕量、易于集成和開發。
- 前端技術： HTML5, CSS3, JavaScript， 并采用jQuery/Bootstrap等庫或Vue.js等框架構建響應式管理界面，確保良好的操作體驗。
- 機器人開發： 使用NAOqi SDK（支持Python、Java等）。本系統計劃通過在后端服務中集成NAOqi的Java API，建立與NAO機器人的網絡通信（通常基于TCP/IP），發送動作、語音等指令。
- 數據庫： MySQL，用于存儲產品數據、用戶信息、任務腳本、交互日志等。
- 開發工具與環境： IntelliJ IDEA/Eclipse, Maven, Git, JDK 1.8+, Tomcat服務器，NAO機器人仿真器（Choregraphe，用于前期行為調試）。
- 關鍵技術點： SSM框架整合、RESTful API設計、NAO機器人網絡編程、任務調度（可集成Quartz）、WebSocket（可選，用于實時狀態推送）。
4. 系統架構概述
系統采用典型的三層B/S架構：
- 表示層： 用戶瀏覽器或觸摸屏設備，展現Web界面。
- 業務邏輯層： 部署在Tomcat中的SSM應用，處理所有業務邏輯，包括用戶請求處理、產品與任務管理，并通過NAOqi API與機器人進行指令交互。
- 數據持久層： MySQL數據庫，存儲系統所有持久化數據。
- 設備層： NAO機器人實體（或仿真環境），通過Wi-Fi接入局域網，作為系統的執行終端。
5. 預期成果與創新點
預期成果：
1. 一個完整可運行的“NAO機器人新品發布系統”Web應用程序及源碼。
2. 一套與NAO機器人穩定通信和控制的接口模塊。
3. 系統設計文檔、數據庫設計文檔、用戶手冊及部署說明。
4. 一個針對計算機硬件產品（如演示一款新型工作站）的完整發布演示案例。
創新點：
1. 應用場景創新： 將先進的仿人機器人技術具體應用于相對傳統的計算機批發行業的新品發布環節，實現營銷模式的升級。
2. 系統集成創新： 將企業級Java Web開發框架（SSM）與機器人控制技術（NAOqi）深度結合，構建統一的管控平臺，改變了以往機器人演示需要專業人員在現場編程控制的模式。
3. 交互模式創新： 實現“后臺編排-機器人自動執行-觀眾實時觸發”的混合交互模式，兼顧了流程標準化與現場靈活性。
6. 研究計劃與進度安排
- 第一階段（開題與準備，2周）： 完成開題報告撰寫。深入調研SSM框架、NAOqi SDK以及行業需求，完成系統的詳細需求分析與技術可行性驗證。
- 第二階段（系統設計與環境搭建，3周）： 完成系統總體設計、數據庫設計、接口設計。搭建SSM基礎開發環境及數據庫，配置NAO機器人開發與測試環境（可使用仿真器先行）。
- 第三階段（核心模塊開發，6周）： 分模塊進行編碼實現。優先完成后臺管理功能（產品管理、用戶管理）和基礎數據庫操作。然后攻克核心的機器人通信與控制模塊，實現基本的指令發送與狀態讀取。最后集成任務調度與前端交互界面。
- 第四階段（系統集成測試與優化，3周）： 進行系統整體集成測試，包括功能測試、性能測試以及與NAO機器人的聯調測試。修復Bug，優化用戶體驗和系統性能。
- 第五階段（論文撰寫與答辯準備，4周）： 整理開發文檔，撰寫畢業論文，準備答辯材料。
7. 源碼與實現要點（概要）
源碼結構將遵循標準的Maven項目結構，主要包目錄包括：
controller：Spring MVC控制器，處理HTTP請求。service：業務邏輯層接口與實現。dao：數據訪問層（MyBatis Mapper接口）。entity/pojo：實體類，對應數據庫表。robot：核心機器人控制包，包含：RobotClient：封裝與NAO機器人通信的客戶端類，使用NAOqi Java API建立會話。
TaskExecutor：任務執行引擎，解析后臺任務，調用RobotClient發送動作、語音等指令。
RobotStatusMonitor：機器人狀態監控線程。
config：SSM相關配置類。resources：存放MyBatis映射文件、屬性文件等。
關鍵實現代碼片段（示意）：
1. NAO機器人連接與控制（簡化示例）：
`java
// RobotClient.java 片段
import com.aldebaran.qi.Session;
import com.aldebaran.qi.helper.proxies.ALMotion;
import com.aldebaran.qi.helper.proxies.ALTextToSpeech;
public class RobotClient {
private Session session;
private ALMotion motion;
private ALTextToSpeech tts;
public boolean connect(String robotIp) {
try {
session = new Session();
session.connect("tcp://" + robotIp + ":9559").get();
motion = new ALMotion(session);
tts = new ALTextToSpeech(session);
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
public void sayAndAnimate(String text, String animation) {
if (tts != null) {
tts.say(text); // 機器人語音合成
// 此處可調用motion執行預設動畫或自定義動作
}
}
}
`
2. 后臺任務調度服務調用機器人：
`java
// TaskServiceImpl.java 片段
@Service
public class TaskServiceImpl implements TaskService {
@Autowired
private RobotClient robotClient;
@Override
public void executeProductIntroTask(Product product) {
String introText = "現在為您介紹新品：" + product.getName() + "。" + product.getBrief();
String animation = "animations/Stand/Gestures/Hey_1"; // 預設動畫
robotClient.sayAndAnimate(introText, animation);
// 后續可編排更復雜的序列，如走到展臺位置、指向產品等
}
}
`
8.
本課題將軟件工程中的Web開發技術與前沿的機器人硬件相結合，針對計算機軟硬件批發行業的具體業務場景，提出并實現一個創新的NAO機器人新品發布系統。通過SSM框架構建穩健的后臺，實現對發布內容的集中管理和對機器人的精準控制，旨在提升行業的產品發布效率和科技體驗，具有一定的理論意義和較強的實踐應用價值。
