Qi协议（也称为Qisdk）是一种用于机器人和人工智能设备的通信协议，它的主要目的在于促进不同供应商生产的设备之间的通信和协作。Qi协议提供了许多与机器人和人工智能设备相关的功能，如传感器、音频、视频、行动计划等。

一、Qi协议的设计目的

Qi协议的设计目的在于实现机器人和人工智能设备的互操作性，使它们能够在一个统一的平台上协调工作，并通过网络连接与其他设备进行交互。Qi协议使用一个基于XML的消息格式，它包含了供应商独立的数据表示方式，同时提供一些基本的操作和协议元素，包括：

  • 对象的描述和预览，以方便控制台的推导和导航；
  • 行为的定义和执行，包括动作、感官和运动；
  • 信息的订阅和发布，通过语音、视频和文本等多种方式实现对数据流的访问；
  • 事件的处理和触发，包括传感器触发、语音命令和手势控制等。

这些机制提供了一种机械化的方法来处理和整合机器人和人工智能设备的功能，减少了设备之间的集成时间和努力。它还提供了一种构建机器人和人工智能应用程序的方式，使其易于优化和扩展，以满足不断变化的需求。

二、Qi协议的核心功能

1.服务发现和管理

Qi协议使用服务发现机制来管理机器人和人工智能设备的连接和账户信息。服务发现机制允许用户在使用新设备时轻松识别和配置设备，并为不同的设置配置不同的设备。

2.传感器、效应器和运动控制

Qi协议提供了接口来管理传感器、效应器和运动控制设备，这些设备可以用于机器人和人工智能设备的移动和操作等功能。它能够监测机器人和人工智能设备的状态，例如位置、速度、姿态以及环境信息等，并控制机器人和人工智能设备的运动、调整和处理情况。

3.多媒体和语音识别

Qi协议还支持多媒体和语音识别功能。机器人和人工智能设备可以使用在不同环境中捕获的音频和视频进行交互，通过语音识别技术获取用户的命令，进而以正确的方式响应用户的需求。

4.机器学习和人工智能

Qi协议还可以与其他人工智能技术集成，例如机器学习和深度学习。这些技术可以帮助机器人和人工智能设备理解和解析自然语言、语音信号或图像数据，并根据它们作出反应。此外，Qi协议也可用于与机器学习模型的集成，以实现自动处理和优化过程。

三、Qi协议代码示例

1.服务发现


// 创建服务连接
qi::Session session("tcp://localhost:9559");

// 获取机器人的信息
qi::AnyObject obj = session.service("ALRobotModel");

// 打印机器人的名称
std::cout << "Robot Name: " << obj.call("getName") << std::endl;

// 获取机器人的骨架信息
qi::AnyObject skeleton = session.service("ALMotion");

// 获取骨架的具体信息
float posX = skeleton.call("getPosition", "LArm", 0, true);
float posY = skeleton.call("getPosition", "LArm", 1, true);
float posZ = skeleton.call("getPosition", "LArm", 2, true);

// 显示骨架的位置信息
std::cout << "Arm Position: (" << posX << ", " << posY << ", " << posZ << ")" << std::endl;

2.传感器和效应器


// 创建传感器连接
qi::Session session("tcp://localhost:9559");

// 获取机器人的位置传感器对象
qi::AnyObject location = session.service("ALRobotPosture");

// 将机器人放在初始位置
location.call("goToPosture", "StandInit", 0.5f);

// 创建效应器连接
qi::AnyObject motion = session.service("ALMotion");

// 控制机器人的运动
int id = motion.call("post.moveTo", 1.0f, 0.0f, 0.0f);

// 等待机器人移动完成
boost::shared_ptr<qi::Promise > promise = boost::make_shared<qi::Promise >();
qi::Future future = qi::makeFuture(promise);
motion.connect("moveToStepReached(int)", promise, &qi::Promise::setValue);
future.wait();

3.语音识别


// 创建语音识别服务连接
qi::Session session("tcp://localhost:9559");

// 获取语音识别对象
qi::AnyObject asr = session.service("SpeechRecognition");

// 添加语法
asr.call("setVocabulary", "red, blue, green", false);

// 开始语音识别
asr.call("subscribe", "my_asr");
std::string result = asr.call("waitRecognition", "my_asr");

实际上，Qi协议提供的功能非常丰富，上面只展示了其中几个常用的功能。对于机器人和人工智能设备的开发者来说，学习和使用这些功能可以帮助他们更好地理解和利用Qi协议，以实现更加复杂和丰富的应用程序。