会说话就叫聊天机器人，这个七个指标符合吗-电子技术方案|电路图讲解

近日，相关研究人员预测，到2020年人们跟聊天机器人的交谈时间会远多于跟配偶交谈的时间。不得不说，目前专注于研发聊天机器人应用的公司已经找到了正确的方向，他们已经看到了聊天机器人的良好前景。   越来越多的公司开始使用聊天机器人，预计到2020年，80%的公司都会将聊天机器人应用在客户服务这个环节上。一个合适的聊天机器人对公司的业绩发展起到非常重要的作用，但是市场上的聊天机器人多种多样，有成功的，也有很多只是简单的对话程序，远不能满足消费者的需求。如何评判聊天机器人性能好坏，对许多公司来说仍然是个不小的难题。   本文中列举了7大关键指标，通过这7大指标可以衡量一个公司使用的聊天机器人是否合格，以此做出相应改善。

一.营收增长 任何潜在投资者想要了解一家公司的第一件事就是看这个公司的营收表现。同样，聊天机器人证明其价值的最重要的指标就是看它为这个公司带来了何种经济效益。   例如，一个公司可以选择让人工服务团队与用户保持24小时全天候服务，也可以选择让聊天机器人为用户服务。两者相比，显然前者所需要付出的代价极大，不仅人工成本高，而且难免出现疏漏。而聊天机器人可以保持24小时在线，让用户随时可以咨询问题，为公司节省了一大笔开支。   另外，如果聊天机器人令用户感到满意，那将会带来更多回头客和更高的在线销售额，从而使营收得到增长。  

二.自助服务率 公司最希望看到的，就是不通过任何人力的协助，用户就能在聊天机器的帮助下解决他们遇到的问题。   假如用户的需求是修改密码，公司可以根据机器人在离开人工帮助下完成“修改密码”这一任务的百分比程度来衡量其表现。假如聊天机器人功能越好越完善，用户体验越好，则用户自主修改密码的过程越多。若是机器人的功能漏洞百出，即便再有耐心的用户也会失去积极性。   自助服务率与公司成本密切相关。换句话说，聊天机器人的自助服务程度越高，公司就能省下越多钱。   三.用户满意度 要想知道聊天机器人好不好使，直接询问用户是最有效的方法。   通过NPS（净推荐值）的方法，我们就能够确定用户对聊天机器人服务的满意度。比如，在聊天机器人与用户的互动结束之后，向用户立即推送一个“在1-10的范围内，你有多大可能会向朋友/同事推荐我们的聊天机器人？”这一问题，以此获得用户的反馈。   通过用户的反馈数据，就能够得到有效的NPS数据。NPS作为一个核心增长指标，让公司在了解用户满意度方面有了至关重要的基础。                                       

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本设计的重点在于通过加速度传感器MMA7455采集各关节处角度信息，并根据得到的角度值及任务要求控制步进电机的运转，完成自由摆臂末端平板姿态的调整，完成预定任务。通过MMA7455加速度传感器得到的是三轴加速度信息，而在实际控制过程中所需要的是角度信息，所以要用到三角函数完成加速度值到角度值的转换，其次实践证明MMA7455加速度传感器稳定性较差，需要通过滑动平均滤波算法对得到的三轴加速度值进行滤波处理，以达到精确控制的目的。而对于步进电机的精确控制则需要PID控制算法以去除控制过程中的抖动，达到自控系统“稳、准、快”的设计要求。综上所述，本系统中存在大量的数据运算及控制算法并且对实时性要求较高，因此选用主频高达400MHz的S3C2440作为主控芯片，一方面能保证系统基本功能的实现，另一方面有助于系统中各种性能指标的提升。   1硬件系统设计 本自由摆平板控制板采用S3C2440作为主控芯片，外接NorFlashAM29LV160DB、NandFlashK9F1208及两块SDRAMHY57V561620构成嵌入式最小系统。NorFlash和NandFlash同时存在的好处在于NorFlash中存放BootLoader完成系统调试及NandFlash中程序的烧写，方便调试。系统设计了5个功能按键分别接到S3C24405个外部中断引脚(EINT8、11、13、14、15)，另外接5个LED(GPH9、GPH10、GPF6、GPG1、GPB1)作为各类状态的指示信号。通过S3C24406个普通I/O口模拟两路IIC接口(GPF0～GPF5)分别接加速度传感器1、2。4个I/O(GPE11、12、13、GPG2)口接步进电机驱动器。如图1所示。

2软件系统设计 本系统软件设计相对较复杂，既要考虑系统基本功能的实现，又要考虑系统易于使用。从软件功能看，主程序主要完成键值处理、LED显示、调用相应任务子程序模块以及各个任务模块下相应算法的实现，系统主流程如图2所示。      

  2.1加速度值到角度值的转换算法 本自由摆平板控制系统安装了两个加速度传感器MMA7455，即水平安装于平板底部的加速度传感器1与垂直安装在转轴处的加速度传感器2，两个加速度传感器安装位置不同，使用目的不同，因而对角度的转换方法也不同[5]。加速度传感器1主要用于在静态时对平板 姿态的判定，因此采用加速度传感器以Z轴加速度值就可判断出平板静态时的姿态，如图3所示。由图可知Z轴所得加速度值只是重力沿平板法线方向的一个分量。故此可得：∠A=∠B=arcos(gz/g)       加速度传感器2主要用来动态测量摆杆摆角，为克服误差的引入，采用X、Y两个轴向的加速度值来测量摆角，测量原理如图4所示。

 由图4可知：θ=artan(gy/gx)。  

2.2步进电机的PID控制算法实现[6] 对于平板角度的调整是根据所采到的角度值和任务要求控制步进电机的转动来实现的。而如果根据角度偏差e(k)直接调整步进电机，则会带来抖动、超调等问题，故此考虑采用PID控制算法对步进电机进行调整。数字PID算法如式(1)所示：

 式(4)即为本系统所使用的PID控制数学模型。系统进入稳态后，偏差是很小的。如果偏差在一个很小的范围内波动，控制器读到这样微小的偏差计算后，将会输出一个微小的控制量，此时输出的控制值在一个很小的范围内不断改变自己的方向，频繁动作，从而发生抖动，这样不利于平板的精确控制，因此，当控制过程进入这种状态时，就进入系统设定的一个输出允许带e0，即当采集到的偏差|e(k)|  

  2.3平板旋转任务的实现 单摆一个摆动周期为2s，步进电机旋转1°需要4个脉冲，故此任务中只需控制脉冲输出频率为720Hz即可完成单摆摆动一个周期平板寻转一圈的要求。  

  2.4硬币叠放任务实现 如图6所示，将摆杆拉至一固定角度α(α在45°～60°之间)，系统通过平板底部角度传感器采集平板的倾角，根据PID算法控制步进电机将平板调至水平状态。将8枚硬币整齐叠放在平板中心位置，此时Z轴的加速度值等于1g；放手后平板会略微倾斜，此时Z轴的加速度值小于1g，因此可根据Z轴加速度值的大小判断松手时刻，与此同时通过转轴处的加速度传感器采集摆杆与垂直方向的夹角(即摆角α)，并控制步进电机偏转α角度(即平板与摆杆垂直)。经受力分析可知，在平板与摆杆垂直状态时，各枚硬币X和Y方向所受合力均为0（即硬币处于平衡状态），硬币不会从平板滑落（对应多枚模式）。

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